一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法技术

技术编号:43680586 阅读:24 留言:0更新日期:2024-12-18 21:02
一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法包括:将激光雷达数据、惯性测量单元数据、全球卫星导航系统测量数据输入到第一重因子图内进行优化,得到无人艇的位姿;以里程计边缘化的关键帧作为第二重因子图的输入,其中该关键帧内包括有无人艇的位姿,得到局部地图;将多个局部地图作为第三重因子图的输入,得到全局地图。本发明专利技术提出一种融合了光强信息的配准因子。使用光强的均值对应的三个加权的高斯分布的加权和进行描述,建立光强核函数。本发明专利技术通过添加额外的光强信息,解决环境信息的不足的问题。另外设置的三重因子图优化框架,能够有效提高无人艇定位与建图的准确性和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建图与定位,特别是一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法


技术介绍

1、同步定位与建图技术一直以来都是无人艇导航的一个热门研究方向,通过使用相机来获得周围环境信息以及定位自身位置。而有现有应用于水岸交替环境下工作的无人艇定位与建图系统基本采用单重因子图优化的系统架构,这即不能充分利用机载电脑的算力,也无法保证水岸交替复杂环境下定位与建图的精度。

2、而在进行里程计估计无人艇局部运动状态时仍存在以下问题:①多采用单一的几何特征进行优化,在岸边特征点稀疏时里程计会出现退化;②没有考虑无人艇远离时激光点云的退化,或基于松耦合加入全球卫星定位导航系统测量信息,导致定位整体精度不足。

3、最后在进行闭环检测时仍存在如下问题:①基于欧氏距离的闭环检测方法,在大尺度场景下难以闭环成功;②基于几何描述子的闭环检测方法在动态场景下性能会出现下降的情况;③基于全球导航卫星系统的闭环检测方法,极易受到卫星信号的影响。为此一种更够提高构图与定位精度与鲁棒性的方法与系统亟待出现。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,所述第一重因子图的构建步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,所述滑动窗口的使用流程如下:

4.根据权利要求3所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,在...

【技术特征摘要】

1.一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,所述第一重因子图的构建步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与建图方法,其特征在于,所述滑动窗口的使用流程如下:

4.根据权利要求3所述的一种三重因子图优化的无人艇定位与...

【专利技术属性】
技术研发人员:饶红霞邱烯楠陈梓杰徐雍萧子敬贾易锦
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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