一种多传感器融合的激光雷达SLAM系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多传感器融合的激光雷达SLAM系统及方法，系统包括：数据输入模块：用于获取采集到的原始数据；预处理模块：用于对原始数据进行预处理；位姿估计模块：用于进行IMU/编码器和激光雷达的数据融合，利用紧耦合的方式以IMU/编码器的高频数据抵消激光雷达的畸变，对IMU误差状态进行更新；输出模块：用于获取机器人的里程计输出，并且通过里程计将激光点云投影至正确区域，形成局部地图和全局地图；其中，数据输入模块、预处理模块、位姿估计模块、输出模块依次连接。本发明专利技术具有更高的精度和鲁棒性，适用于如矿山排洪涵洞、巷道等地下易发生退化的场景中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及slam、机器人及电子，尤其涉及一种多传感器融合的激光雷达slam系统及方法。

技术介绍

1、当前对激光雷达slam技术研究已经非常深入，但是针对地下长走廊这种特殊的环境仅仅依靠单一的传感器是不能满足实际需求的，因为激光雷达依靠特征来进行位姿估计，而长走廊的特征较少，所以非常容易出现退化和漂移的情况，尤其是固态激光雷达这种fov本身就比较小的雷达，虽然其点云更稠密，但fov仅是机械式激光雷达的约1/5，所以能够检测到的特征更少，更加容易出现漂移的情况。对此，多传感器融合的slam方法开始被推广。自动驾驶所采用的融合rtk/gps/gnss等高精度定位设备在地下环境中会失效，因此并不适用。

2、imu成为了绝大多数地下环境slam的解决方案，激光slam的缺陷可以通过融合imu信息来补偿，使其不受结构特征和环境巨大变化的影响，可以在短时间内提供高精度的姿态估计。imu与激光雷达融合的解决方案主要分为松耦合和紧耦合。松耦合的融合方案可以以最小的计算量为代价提供更加准确和稳定的工作，即imu与激光雷达数据是独立处理的，且一旦其中一种传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多传感器融合的激光雷达SLAM系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多传感器融合的激光雷达SLAM系统，其特征在于，所述数据输入模块包括：

3.根据权利要求2所述的多传感器融合的激光雷达SLAM系统，其特征在于，所述预处理模块包括：

4.根据权利要求3所述的多传感器融合的激光雷达SLAM系统，其特征在于，所述预处理模块还包括特征提取与特征匹配单元，所述特征提取与特征匹配单元用于提取激光雷达点云数据的特征，通过特征值之间的关系进行平面点和边缘点的提取，采用基于ICP的方法进行特征匹配。

5.一种多传感器融合的激光雷达SLA...

【技术特征摘要】

1.一种多传感器融合的激光雷达slam系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多传感器融合的激光雷达slam系统，其特征在于，所述数据输入模块包括：

3.根据权利要求2所述的多传感器融合的激光雷达slam系统，其特征在于，所述预处理模块包括：

4.根据权利要求3所述的多传感器融合的激光雷达slam系统，其特征在于，所述预处理模块还包括特征提取与特征匹配单元，所述特征提取与特征匹配单元用于提取激光雷达点云数据的特征，通过特征值之间的关系进行平面点和边缘点的提取，采用基于icp的方法进行特征匹配。

5.一种多...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂闻，张昊晟，王运敏，徐修平，代碧波，周玉新，朱天强，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：