当前位置: 首页 > 专利查询>同济大学专利>正文

一种移动施工机器人的室内位姿初始化方法、系统及终端技术方案

技术编号:46584911 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:22
本发明专利技术公开了一种移动施工机器人的室内位姿初始化方法、系统及终端,该方法通过多语义对齐与两阶段匹配机制实现复杂施工环境下的鲁棒位姿初始化,首先将BIM模型转换为带类别语义的全局点云地图,采用图像分割提取静态结构并结合实时点云生成语义增强的3D点云;改进融合几何特征与类别语义编码的点云全局描述子,采用哈希索引与几何一致性验证实现粗匹配;最后通过语义加权的改进ICP算法进行位姿精优化,最终得到移动施工机器人的精确初始位姿。本发明专利技术有效解决了传统方法在弱纹理、动态干扰环境下的匹配失效问题,突破现有技术对运动轨迹的依赖,实现任意初始位姿的快速准确初始化,为施工机器人自主导航提供精确的初始坐标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人自主定位与导航领域,尤其涉及一种移动施工机器人的室内位姿初始化方法、系统及终端


技术介绍

1、建筑施工机器人位姿初始化通过确定机器人在导航地图中的初始位姿(包括位置和姿态)将机器人的局部里程计坐标系与导航地图的全局坐标系进行刚性关联,是机器人在施工现场实现导航规划与自主巡检的前提。

2、传统的室内位姿初始化方法通过人工指定的方式确定,导致机器人所处的实际位姿与地图中的初始化位姿存在较大的偏差,无法执行后续的导航任务。针对上述问题,有方法通过在施工现场或机器人本体上设置定位标签(如超宽带、射频识别)并记录机器人行走过程中标签位置信息的方式实现机器人初始化定位。但该方法必须在一定范围内进行直线运动之后才能确定初始位姿,且无法将机器人的实际初始位姿关联到导航地图中。

3、也有方法基于视觉的位姿初始化方法通过相机获取机器人所在位置的图像,提取图像中的特征点和描述子,与先验导航地图所保存的图像特征进行匹配,并将先验图像特征点的位姿作为机器人的初始位姿。但基于视觉特征的位姿初始化方法容易受到场景光线、特征稀疏等因素的影响,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法包括:

2.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述采集移动施工机器人开机时所在位姿的图像数据和点云数据,之前还包括:

3.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述在预先设置的BIM模型上进行点云采样和标注,得到语义点云地图,具体包括:

4.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述从所述图像数据中分割出静态结构,具体包括:

5.根据权利要求4所述的移动...

【技术特征摘要】

1.一种移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法包括:

2.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述采集移动施工机器人开机时所在位姿的图像数据和点云数据,之前还包括:

3.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述在预先设置的bim模型上进行点云采样和标注,得到语义点云地图,具体包括:

4.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述从所述图像数据中分割出静态结构,具体包括:

5.根据权利要求4所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述根据相机和激光雷达之间的空间关系,将所述点云数据与2d图像语义进行关联,得到赋予类别语义后点云数据,根据所述静态结构对所述赋予类别语义后点云数据进行过滤,得到静态结构点云数据,具体包括:

6.根据权利要求1所述的移动施工机器人的室内位姿初始化方法,其特征在于,所述从所述静态结构点云数据或所述语义点云地图中提取...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢昱杰杨川蔺梦想
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1