一种快速三维重建的方法技术

本发明专利技术涉及三维地图构建的技术领域，公开了一种快速三维重建的方法，应用于三维重建系统，具体包括以下步骤：S101：接收IMU原始数据输入以及激光雷达原始输入的数据信号，并发送至数据预处理模块，所述数据预处理模块通过滤波算法去除IMU数据中的噪声和偏差，并对激光雷达数据进行精确的时间戳校正；S102：所述激光雷达原始输入数据信号同步发送至特征点提取模块，所述特征点提取模块基于激光雷达原始输入的梯度和曲率的算法从原始激光雷达点云数据中识别关键几何特征。本发明专利技术通过结合LiDAR和IMU数据，提高在各种环境下的特征识别和状态估计的全面性，保证地图构建完整或定位准确性，同时新的卡尔曼增益计算方法，从而有效降低了计算负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维地图构建的，具体而言，涉及一种快速三维重建的方法。

技术介绍

1、随着机器人技术的迅速发展，机器人在复杂环境中的自主导航和三维地图构建成为了关键技术，传统的视觉惯性里程计(visual-inertial odometry，vio)依赖于相机获取环境信息，但在光照变化或纹理缺乏的情况下，容易导致导航和定位的失败，相比之下，激光雷达(lidar)可以提供精确的三维环境信息，但现有的lidar系统通常体积大、功耗高，不适合小型机器人使用。

2、现有技术主要存在以下问题：

3、(1)在复杂环境下(如狭窄空间、光照变化大的区域)容易丢失特征，导致地图构建不完整或定位不准确；

4、(2)大量三维数据的处理需要强大的计算资源，现有设备往往无法在设备端完成实时处理，需要额外的计算平台支持；

5、(3)三维重建设备通常体积大、重量重，不便于现场快速部署和移动；

6、(4)高精度的三维重建设备价格昂贵，对于小型项目或短期租赁使用来说，成本较高；

7、基于以上，现亟待设计一种快速三维重建的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速三维重建的方法，其特征在于，应用于三维重建系统，具体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，在S101中，所述数据预处理模块通过滤波算法去除IMU数据中的噪声和偏差，并对激光雷达数据进行精确的时间戳校正，包括：

3.如权利要求2所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，所述IMU原始数据的滤波公式如下：

4.如权利要求2所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，确保IMU和激光雷达数据的时间一致性，减少由于不同步引起的误差，包括：

5.如权利要求1所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，在S1...

【技术特征摘要】

1.一种快速三维重建的方法，其特征在于，应用于三维重建系统，具体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，在s101中，所述数据预处理模块通过滤波算法去除imu数据中的噪声和偏差，并对激光雷达数据进行精确的时间戳校正，包括：

3.如权利要求2所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，所述imu原始数据的滤波公式如下：

4.如权利要求2所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，确保imu和激光雷达数据的时间一致性，减少由于不同步引起的误差，包括：

5.如权利要求1所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，在s102中，所述特征点提取模块基于激光雷达原始输入的梯度和曲率的算法从原始激光雷达点云数据中识别关键几何特征，包括：

6.如权利要求1所述的一种快速三维重建的方法，其特征在于，在s103中，所述状态估计模块在每...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐威，秦佑铭，杨帆，舒俊源，李博为，
申请(专利权)人：深圳留形科技有限公司，
类型：发明
国别省市：