[發明專利]基于多傳感器融合的SLAM制圖方法、系統

有效

• 申請號: 202010422626.7
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111561923B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 劉繼廷;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 北京數字綠土科技股份有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16;G01S19/45;G01S19/47
• 代理公司: 北京繪聚高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11832
• 代理人: 羅碩

1.一種基于多傳感器融合的SLAM制圖方法，其特征在于，應用于服務器，包括：

獲取移動平臺關于周圍環境的多個傳感器數據；所述多個傳感器數據包括：點云數據，圖像數據，IMU數據和GNSS數據；

對所述多個傳感器數據進行層級處理，生成多個定位信息；其中，一個傳感器數據對應于一個定位信息；所述多個定位信息包括：初始定位信息，第一定位信息和第二定位信息；以激光器為基準，標定相機、IMU、GNSS和所述激光器之間的位置關系，得到標定信息；

對所述多個傳感器數據進行層級處理，生成多個定位信息，包括：

基于所述IMU數據、所述GNSS數據和所述標定信息，生成初始定位信息；

基于所述初始定位信息和所述圖像數據，利用視覺SLAM生成第一定位信息；

基于所述第一定位信息和所述點云數據，利用激光SLAM生成第二定位信息；

基于所述多個定位信息，得到所述移動平臺的目標定位信息，包括：

提取所述圖像數據的關鍵幀匹配點集和所述點云數據匹配點集；

基于所述第二定位信息、所述IMU數據、所述GNSS數據、所述關鍵幀匹配點集和所述點云數據匹配點集，生成綜合定位信息數據庫；

對所述綜合定位信息數據庫中的數據集進行聯合優化，得到所述移動平臺的高精度軌跡；

將所述高精度軌跡作為所述目標定位信息；

基于所述目標定位信息，生成局部高精度地圖；

對所述局部高精度地圖進行閉環檢測操作，得到所述移動平臺的高精度全局地圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取移動平臺關于周圍環境的多個傳感器數據，包括：

以所述GNSS的時間為基準，同步所述激光器、所述相機、所述IMU的時間到當前GNSS的時間系統；

同步采集所述激光器、所述相機、所述IMU和所述GNSS的數據，得到所述移動平臺關于周圍環境的多個傳感器數據；其中，所述點云數據為所述激光器采集到的數據，所述圖像數據為所述相機采集到的數據，所述IMU數據為所述IMU采集到的數據，所述GNSS數據為所述GNSS采集到的數據；

其中，所述激光器、所述相機、IMU和所述GNSS均為所述移動平臺上的傳感器。

3.根據權利要求2所述的方法，所述局部高精度地圖包括：影像局部地圖和點云三維場景局部地圖，其特征在于，基于所述目標定位信息，生成局部高精度地圖，包括：

基于所述高精度軌跡解算所述圖像數據的關鍵幀的位置和姿態信息，生成影像局部地圖；

基于所述高精度軌跡解算所述點云數據的位置和姿態信息，生成點云三維場景局部地圖。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述局部高精度地圖進行閉環檢測操作，得到所述移動平臺的高精度全局地圖，包括：

對所述局部高精度地圖進行閉環檢測操作，得到局部地圖旋轉平移矩陣；

基于所述局部地圖旋轉平移矩陣構造圖優化中位姿約束；

利用所述圖優化中位姿約束對所述高精度軌跡進行修正，得到修正后的高精度軌跡；

基于所述修正后的高精度軌跡，得到所述移動平臺的高精度全局地圖。

5.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述權利要求1至4任一項所述的方法的步驟。

6.一種具有處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，其特征在于，所述程序代碼使所述處理器執行所述權利要求1-4任一項所述方法。