一种融合RTK的激光惯导里程计建图方法及系统技术方案

技术编号:46627771 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:25
本发明专利技术实施例公开了一种融合RTK的激光惯导里程计建图方法及系统,通过对激光雷达、惯性测量单元及双蘑菇头天线RTK系统进行时间同步与空间标定,通过杆臂补偿实现坐标系对齐;在位姿图优化中融合多源约束,通过关联当前帧与多历史帧位姿消除点云重影;针对RTK定位数据设计动态融合策略,利用激光雷达检测环境障碍物高度动态调整RTK约束权重,并分阶段添加约束因子,在初始化阶段密集累积实现全局坐标系快速对齐,后续低频加入抑制累积误差;采用GTSAM优化器执行位姿图优化,将优化后的关键帧点云转换至全局坐标系生成降采样地图,显著提升长距离建图的地图一致性、精度与实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及紧耦合建图,具体涉及一种融合rtk的激光惯导里程计建图方法及系统。


技术介绍

1、在自动驾驶领域,同步定位与建图(slam)技术是实现环境感知的核心手段。当前主流方案依赖激光雷达与imu(imu)的组合构建局部地图,但长距离运行时累积误差显著,需引入全球导航卫星系统(如rtk)提供全局定位修正。现有融合方法分为两类:

2、松耦合方案将激光雷达里程计位姿作为预测值,rtk位置作为观测值,通过卡尔曼滤波融合。该方法计算效率较高,但因未深入关联传感器底层数据,定位精度易受环境干扰影响。

3、紧耦合方案则更彻底地融合rtk、imu与激光雷达数据,在位姿图优化中同步加入imu零偏修正、激光里程计约束和rtk位姿约束,部分算法还引入平面几何约束提升精度。然而,这类方案仍存在明显缺陷。例如,在车辆重复经过同一区域时,地图易出现点云重影(即地图一致性差);若添加平面约束优化几何结构,虽能改善一致性,但计算量剧增,难以满足大规模场景的实时建图需求。


技术实现思路

1、为此,本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种融合RTK的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种融合RTK的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述时间同步通过匹配时间戳差异小于设定阈值的数据实现,所述阈值不超过0.01秒。

3.如权利要求2所述的一种融合RTK的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,实现时间同步与空间坐标对齐,还包括:

4.如权利要求1所述的一种融合RTK的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述地图一致性位姿约束通过添加当前帧与滑动窗口内所有历史帧之间的相对位姿关系实现。

5.如权利要求4所述的一种融合RTK的激光惯导里...

【技术特征摘要】

1.一种融合rtk的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种融合rtk的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述时间同步通过匹配时间戳差异小于设定阈值的数据实现,所述阈值不超过0.01秒。

3.如权利要求2所述的一种融合rtk的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,实现时间同步与空间坐标对齐,还包括:

4.如权利要求1所述的一种融合rtk的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述地图一致性位姿约束通过添加当前帧与滑动窗口内所有历史帧之间的相对位姿关系实现。

5.如权利要求4所述的一种融合rtk的激光惯导里程计建图方法,其特征在于,所述闭环检测约束通过对历史关键帧构建子图,匹配当前帧与子图点云相似度生成。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜野翟新雅董毅
申请(专利权)人:华软科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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