一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法技术

技术编号:44333404 阅读:23 留言:0更新日期:2025-02-18 20:42
本发明专利技术涉及一种使用地面约束的激光雷达‑惯导紧耦合SLAM方法,属于自主移动设备建图领域,以解决现有技术中激光惯性SLAM方法长时间运行仍存在Z轴高度定位误差较大、点云地图构建不准确和后端匹配速度慢的问题。本方法包括S100、为激光惯导SLAM系统构建其中分为IMU预积分、激光雷达里程计和后端滑窗优化。S200、在激光雷达里程计中加入布料模拟提取地面点云的功能模块并使用其对机器人/无人车位姿进行约束。S300、使用后端优化输出的位姿来构建自适应体素地图。本发明专利技术采用布料模拟技术优化位姿估计,降低Z轴误差,并引入自适应体素地图,结合哈希表与K‑D树提升SLAM后端的匹配效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法,属于自主移动设备建图领域。


技术介绍

1、slam技术是无人设备应对复杂的任务场景的需求和必要条件,其定位精度将会影响后续的导航、避障、协同和编队等一系列上层任务。目前无人设备的应用场景日益复杂,为保证无人车自主定位的精度和鲁棒性,普遍采用3d激光雷达、imu等传感器进行融合定位。目前激光惯性slam方法长时间运行仍存在z轴高度定位误差较大、点云地图构建不准确和后端匹配速度慢的问题。

2、2014年,美国卡梅隆内基大学的张继提出了3d激光slam算法的奠基石之作loam,后续有一系列优秀的工作均在loam的基础上进行改进和扩展。loam将3d激光slam系统分为前后端,loam通过激光雷达点云的线特征和面特征匹配进行位姿估计,前端以高频率低精度来输出粗略估计的位姿,后端以较低的频率输出高精度的位姿并建立点云地图,该架构确保了loam的实时性和高精度。2018年美国史蒂文斯理工学院机械学院的tixiao shan在loam的基础上提出了lego-loam,该算法在位姿估计中加入了地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法,其特征在于,所述使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法,其特征在于,在S100中,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法,其特征在于,在S110中,

4.根据权利要求3所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法,其特征在于,在S120中,

5.根据权利要求4所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合SLAM方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法,其特征在于,所述使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法,其特征在于,在s100中,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法,其特征在于,在s110中,

4.根据权利要求3所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法,其特征在于,在s120中,

5.根据权利要求4所述的一种使用地面约束的激光雷达-惯导紧耦合slam方法,其特征在于,在s130中,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种使...

【专利技术属性】
技术研发人员:王桐刘臻睿赵晨高山欧阳敏陈立伟
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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