一种基于球树和DBSCAN聚类的SLAM前端配准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及同时定位与地图构建技术领域，特别是指一种基于球树和DBSCAN聚类的SLAM前端配准方法及装置，方法包括：在激光雷达运行过程中，每隔一定距离提取当前点云作为关键帧，将一定数量的关键帧拼合为局部点云；将局部点云注册到球树框架中，作为NDT算法中的目标点云；将当前帧作为NDT算法中的源点云，以目标点云为基准，利用DBSCAN聚类方法，聚合源点云中每个点周围的点云信息，组成聚类点云；利用主成分分析算法，确定聚类点云的几何信息，对几何信息进行加权处理；根据加权后的几何信息，对当前帧进行NDT的点云概率密度分数计算，并完成梯度和Hessian矩阵的计算。采用本发明专利技术，可以提高算法在不同形状特征下的适应能力，可以提高定位效果的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及同时定位与地图构建，特别是指一种基于球树和dbscan聚类的slam前端配准方法及装置。

技术介绍

1、近年来，随着自动驾驶，移动机器人技术等行业的不断发展，同时定位与地图构建（simultaneous localization and mapping，slam）技术成为这些领域中不可或缺的技术手段。通常，slam系统包括前端和后端模块。前端主要通过分析来自外部传感器的数据来测量机器人的运动，而后端则采用过滤或图形优化技术来细化地图并校正机器人的位置，减少了前端操作中的累积误差。其中前端的扫描匹配精度在很大程度上影响着slam技术整体的定位精度。

2、正态分布变换（normal distribution transform，ndt）作为slam前端常用的扫描匹配算法，有着计算成本低、受环境影响程度小等优点在自动驾驶领域有着广泛的应用，然而，这种方法可能导致在某些区域不合理地划分点云，从而影响最终的精度和稳定性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的某些区域不合理地划分点云、导致精本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于球树和DBSCAN聚类的SLAM前端配准方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于球树和DBSCAN聚类的SLAM前端配准方法，其特征在于，所述S1的在激光雷达运行过程中，每隔一定距离提取当前点云作为关键帧，将一定数量的关键帧拼合为局部点云，包括：

3.根据权利要求2所述的基于球树和DBSCAN聚类的SLAM前端配准方法，其特征在于，所述S2的将所述局部点云注册到球树框架中，作为NDT算法中的目标点云，包括：

4.根据权利要求3所述的基于球树和DBSCAN聚类的SLAM前端配准方法，其特征在于，所述S3的将当前帧作为ND...

【技术特征摘要】

1.一种基于球树和dbscan聚类的slam前端配准方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于球树和dbscan聚类的slam前端配准方法，其特征在于，所述s1的在激光雷达运行过程中，每隔一定距离提取当前点云作为关键帧，将一定数量的关键帧拼合为局部点云，包括：

3.根据权利要求2所述的基于球树和dbscan聚类的slam前端配准方法，其特征在于，所述s2的将所述局部点云注册到球树框架中，作为ndt算法中的目标点云，包括：

4.根据权利要求3所述的基于球树和dbscan聚类的slam前端配准方法，其特征在于，所述s3的将当前帧作为ndt算法中的源点云，以目标点云为基准，利用dbscan聚类方法，聚合源点云中每个点周围的点云信息，组成聚类点云，包括：

5.根据权利要求4所述的基于球树和dbscan聚类的slam前端配准方法，其特征在于，所述s4的利用主成分分析算法，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天宇，张嘉棋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：