基于激光雷达SLAM的无人车-无人机空地协同系统及方法技术方案

本发明专利技术为一种基于激光雷达SLAM的无人车‑无人机空地协同系统及方法。方法包括：无人机搭载激光雷达与相对位姿估计传感器，通过激光雷达三维SLAM算法，进行无人机里程计数据估算与点云地图构建，通过Raycast算法生成占据栅格地图数据；无人车仅搭载车轮里程计与相对位姿估计设备，接收到无人机传来的数据，无人车通过扩展卡尔曼滤波算法估算自身位姿数据，以及通过ego‑planner规划器，在共享的占据栅格地图中进行路径规划，并通过碰撞椭圆预测碰撞，进行路径优化。本发明专利技术实现了无人机辅助盲人无人车进行精确位姿估计，周围地图精确构建的优点，为盲人无人车完成路径规划、运动避障等任务提供了重要战略保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于盲人无人车定位导航领域，具体涉及一种基于激光雷达slam的无人车-无人机空地协同系统及方法。

技术介绍

1、空地协同系统在现代智能技术中具有广泛的应用前景，尤其在灾害救援、环境监测、城市规划、安防巡逻等领域。随着无人机(uav)和无人车(ugv)的迅速发展，这些移动平台通过协同工作能够显著提升任务效率和覆盖范围。为了实现高效的空地协同，环境感知和定位导航技术是关键，其中基于激光雷达的slam算法成为了核心技术之一。

2、现今的无人机-无人车空地协同系统，部分空地系统依赖集中式集群控制系统基站来协调不同智能体之间的工作，如果基站收到干扰会对系统的征途稳定性造成影响；还有部分空地协同系统依赖于gps信号来实现智能体的定位，在gps缺失地区无法正常工作；还有系统为了实现协作任务的精确性，搭载了更多传感器，导致无人机、无人机自身用于运输或者其他任务的有效载荷减少。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种不依靠gps信号的分布式空地协同路径规划系统。

2、实现本专利技术目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于激光雷达SLAM的无人车-无人机空地协同系统，其特征在于，包括相互通信的无人机和无人车；

2.一种基于权利要求1所述的系统进行协同路径规划的方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中激光雷达SLAM算法步骤为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的“通过Raycast算法计算更新局部的占据栅格地图”具体为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中构建的扩展卡尔曼滤波器结构为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，扩展卡尔曼滤波器接收来...

【技术特征摘要】

1.基于激光雷达slam的无人车-无人机空地协同系统，其特征在于，包括相互通信的无人机和无人车；

2.一种基于权利要求1所述的系统进行协同路径规划的方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中激光雷达slam算法步骤为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的“通过rayca...

【专利技术属性】
技术研发人员：易文俊，陈劲彤，王添奕，刘君，黄健，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：