[發(fā)明專利]slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011188364.9
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112504287A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜元源
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東杜尼智能機(jī)器人工程技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: G01C21/32
• 分類號: G01C21/32
• 代理公司: 深圳科灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44585
• 代理人: 鐘斌

1.一種slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括如下步驟：

slam過程中，采集車輛行駛軌跡上的地圖坐標(biāo)點(diǎn)集和由gps接收的大地坐標(biāo)點(diǎn)集；

對兩種點(diǎn)集作剔除奇異點(diǎn)處理和類型歸一化處理，使得處理后兩種點(diǎn)集中坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)至少各三個；

根據(jù)處理后的地圖坐標(biāo)點(diǎn)集和大地坐標(biāo)點(diǎn)集，計(jì)算兩者之間的變換矩陣；

利用計(jì)算的變換矩陣和類型歸一化逆處理，確定地圖坐標(biāo)系中地圖坐標(biāo)對應(yīng)的大地坐標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，采集車輛行駛軌跡上的地圖坐標(biāo)點(diǎn)集和由gps接收的大地坐標(biāo)點(diǎn)集的方法如下：

將激光雷達(dá)或者攝像頭與gps導(dǎo)航裝置安裝在清掃車上的固定位置處，在清掃車移動構(gòu)圖的過程中，采集清掃車移動軌跡上路徑點(diǎn)的地圖坐標(biāo)點(diǎn)，同時采集在該路徑點(diǎn)gps導(dǎo)航裝置接收的大地坐標(biāo)點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，對兩種點(diǎn)集作剔除奇異點(diǎn)處理的方法如下：

剔除掉大地坐標(biāo)點(diǎn)集中g(shù)ps導(dǎo)航裝置搜星數(shù)少于一定閥值，非正常工作模式下的大地坐標(biāo)點(diǎn)及相應(yīng)的地圖坐標(biāo)點(diǎn)，剔除掉地圖坐標(biāo)點(diǎn)集中距離值突變超過一定范圍的地圖坐標(biāo)點(diǎn)及相應(yīng)的大地坐標(biāo)點(diǎn)。

4.如權(quán)利要求1所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，對兩種點(diǎn)集作類型歸一化處理的方法如下：

將大地坐標(biāo)點(diǎn)集的坐標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)度值和緯度值轉(zhuǎn)換為UTM投影坐標(biāo)系下的距離值。

5.如權(quán)利要求1所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于：根據(jù)大地坐標(biāo)點(diǎn)集中每一個點(diǎn)的經(jīng)度值和緯度值確定當(dāng)前所在的時區(qū)，根據(jù)時區(qū)確定投影參數(shù)，采用WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)UTM坐標(biāo)算法確定大地坐標(biāo)點(diǎn)集中每一個點(diǎn)的距離坐標(biāo)值。

6.如權(quán)利要求1所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述變換矩陣的計(jì)算方法如下：

選取處理后的地圖坐標(biāo)點(diǎn)集和大地坐標(biāo)點(diǎn)集中的其中一對坐標(biāo)點(diǎn)為參考點(diǎn)，分別把其他點(diǎn)跟參考點(diǎn)求出多個初等變換矩陣，至少確定兩個初等變換矩陣，對多個初等變換矩陣進(jìn)行處理確定最后的地圖坐標(biāo)系到大地坐標(biāo)系的變換矩陣。

7.如權(quán)利要求1所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法，其特征在于確定地圖坐標(biāo)系中地圖坐標(biāo)對應(yīng)的大地坐標(biāo)的方法如下：

在地圖坐標(biāo)系中選取任意點(diǎn)作為地圖目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)，利用以上變換矩陣對地圖目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行處理，再將處理結(jié)果作類型同一化逆處理，處理方法為利用UTM坐標(biāo)轉(zhuǎn)WGS84坐標(biāo)算法求出地圖目標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的大地坐標(biāo)點(diǎn)。

8.一種slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括：

地圖生成模塊：用于利用激光雷達(dá)或者攝像頭數(shù)據(jù)生成slam地圖，獲取slam運(yùn)動軌跡上多個路徑點(diǎn)的地圖坐標(biāo)點(diǎn)集和相對應(yīng)的大地坐標(biāo)點(diǎn)集，其中，大地坐標(biāo)點(diǎn)集通過gps導(dǎo)航裝置處獲??；

濾波模塊：用于對采集到的地圖坐標(biāo)點(diǎn)集和大地坐標(biāo)點(diǎn)集作剔除奇異點(diǎn)處理；

類型歸一化處理模塊：用于根據(jù)所述兩種坐標(biāo)點(diǎn)集中的大地坐標(biāo)點(diǎn)集的經(jīng)度值和緯度值做距離值的投影轉(zhuǎn)換，使兩種點(diǎn)集的數(shù)據(jù)類型歸一化；

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣確定模塊：用于根據(jù)處理后的兩種點(diǎn)集，確定slam地圖坐標(biāo)系到大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣；

大地坐標(biāo)確定模塊：用于根據(jù)確定的轉(zhuǎn)換矩陣和類型歸一化逆處理過程,確定地圖坐標(biāo)系下待轉(zhuǎn)換目標(biāo)點(diǎn)所對應(yīng)的大地坐標(biāo)點(diǎn)。

9.一種地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于包括：

至少一個激光雷達(dá)或者至少一個攝像頭、gps導(dǎo)航裝置和控制設(shè)備，控制設(shè)備與至少一個激光雷達(dá)連接或者至少一個攝像頭、gps導(dǎo)航裝置之間電連接；控制設(shè)備包括:一個或多個處理器，所述處理器內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換裝置。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于：其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被一個或者多個處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的slam地圖坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法。