一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法、系统、装置和应用制造方法及图纸

技术编号:46069115 阅读:10 留言:0更新日期:2025-08-11 15:57
本发明专利技术公开了一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法、系统、装置和应用,属于智能驾驶、室内测绘和机器人自主导航技术领域,通过融合惯性测量单元IMU和激光雷达LiDAR的数据,结合粒子滤波器和迭代最近点算法ICP,实现了高精度、鲁棒性强、全局一致的3D彩色地图构建,该方法适用于智能驾驶、室内测绘和机器人自主导航等领域,能够在复杂多变的室内场景中构建高质量的三维地图,本发明专利技术中,有效减少了系统累积误差,提高了位姿估计的准确性;结合粒子滤波器和ICP算法,实现了多传感器数据的精确融合,增强了系统的鲁棒性和可靠性;采用低成本二维激光雷达和转台方案,降低了设备成本,同时保持了高精度的三维重建能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能驾驶、室内测绘和机器人自主导航,尤其涉及一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法、系统、装置和应用


技术介绍

1、全球导航卫星系统在室内环境中通常无法有效工作,导致对高精度室内导航的需求日益增长,获取高精度地图是实现高精度室内导航的关键挑战之一,rgb-d相机能够提供三维rgb点、rgb图像和深度信息,通过密集重建生成三维地图,然而,在低对比度环境中,传统rgb-d相机难以获得高质量的三维地图,因为这些相机依赖于图像中的结构特征来进行配准,而在缺乏明显特征的环境中,这种方法的效果大打折扣,为了克服这些局限性,激光雷达(lidar)被引入,它能够更精确地测量距离,因此在构建三维地图时具有更高的精度,并且不依赖光照条件,可以在各种环境下工作,多传感器融合成为必要,单一传感器往往无法满足复杂环境的需求,因此需要将多种传感器的数据进行融合,通过融合设备姿态信息和激光雷达观测数据,可以提高系统的整体精度和鲁棒性,粒子滤波器(pf)作为一种常用的非线性滤波方法,适用于处理非线性、非高斯问题。

2、基于此,本专利技术设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,所述步骤3包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,所述步骤4中,全局一致性对齐通过以下步骤实现:

5.一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐系统,根...

【技术特征摘要】

1.一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,所述步骤3包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,所述步骤4中,全局一致性对齐通过以下步骤实现:

5.一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐系统,根据权利要求4所述的基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐算法,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于设备姿态信息和激光雷达观测融合的全局一致性对齐系统,其特征在于,所述全局一致性对齐系统通过通信模块将获取的三维地图传输给用户,并接收用户的远程控...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘喆徐鹏
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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