[發明專利]地圖生成方法、計算機存儲介質及電子設備

有效

• 申請號: 202011264528.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112067007B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 楊再甫;李正寧;林寶尉;魯榮榮;傅文標;王彥哲
• 申請（專利權）人: 湖北億咖通科技有限公司
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30;G01C21/16
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 關艷芬

1.一種地圖生成方法，包括：

基于獲取到的相鄰兩幀的激光點云數據計算激光殘差以及第一雅克比矩陣；

確定第一待優化變量，并根據所述激光殘差和所述第一雅克比矩陣計算所述第一待優化變量迭代的第一增量，所述第一待優化變量包括所述相鄰兩幀的位姿；

根據所述第一增量對所述第一待優化變量進行迭代更新，得到第一優化變量；

基于獲取到的所述相鄰兩幀間的慣性測量數據計算慣性測量殘差以及第二雅克比矩陣；

確定第二待優化變量，并根據所述慣性測量殘差和所述第二雅克比矩陣計算所述第二待優化變量迭代的第二增量，所述第二待優化變量包括所述相鄰兩幀的位姿、速度、加速度偏置以及角速度偏置；

將所述第一優化變量作為初值，并根據所述第二增量對所述第二待優化變量進行迭代更新，得到第二優化變量；

基于所述第二優化變量進行地圖生成。

2.根據權利要求1所述的地圖生成方法，其特征在于，所述基于所述第二優化變量進行地圖生成包括：

基于所述第二優化變量對所述相鄰兩幀中后一幀的激光點云數據對應的激光點云進行運動補償；

基于所述第一優化變量計算所述相鄰兩幀的激光點云數據分別對應的激光點云間的位姿變換關系；

將所述位姿變換關系作為初值，對所述相鄰兩幀的激光點云進行精配準；

基于精配準得到的軌跡以及運動補償后的所述后一幀的激光點云進行地圖生成。

3.根據權利要求2所述的地圖生成方法，其特征在于，所述基于所述第二優化變量對所述相鄰兩幀中后一幀的激光點云數據對應的激光點云進行運動補償包括：

根據所述第二優化變量和所述后一幀的慣性測量數據計算所述后一幀期間內的每個所述慣性測量數據在采集時的慣性坐標系位姿；

依次選取兩個相鄰的所述慣性坐標系位姿作為區間端點，得到慣性坐標系下所述后一幀期間內的多個位姿區間；

獲取所述后一幀的所述激光點云中各激光點的時間戳；

根據各所述時間戳確定各所述激光點分別所屬的目標位姿區間，所述目標位姿區間為所述多個位姿區間中的任一個；

基于各所述目標位姿區間估算各所述激光點對應的激光坐標系位姿；

通過對所述激光坐標系位姿進行坐標變換來對各所述激光點進行運動補償。

4.根據權利要求3所述的地圖生成方法，其特征在于，所述基于各所述目標位姿區間估算各所述激光點對應的激光坐標系位姿包括：

獲取所述目標位姿區間的兩個區間端點；

對獲取到的所述兩個區間端點進行插值處理，得到各所述激光點對應的激光坐標系位姿。

5.根據權利要求1所述的地圖生成方法，其特征在于，所述基于獲取到的相鄰兩幀的激光點云數據計算激光殘差以及第一雅克比矩陣包括：

通過最近鄰算法搜索所述相鄰兩幀的激光點云間所有配對激光點；

根據各所述配對激光點對應的激光點云數據，構造關于各所述配對激光點的激光殘差函數；

根據各所述配對激光點的激光殘差函數計算對應的各所述配對激光點的第一雅克比矩陣；

按照預設權重分別對各所述配對激光點的激光殘差函數和各所述配對激光點的第一雅克比矩陣進行加權求和，得到所述激光殘差以及所述第一雅克比矩陣。

6.根據權利要求1所述的地圖生成方法，其特征在于，所述第一增量隨所述第一待優化變量的迭代更新次數的增加而減小，并且所述根據所述第一增量對所述第一待優化變量進行迭代更新包括：

判斷所述第一增量是否小于第一設定閾值；

若是，停止對所述第一待優化變量的迭代更新，并記錄迭代停止時的位姿作為所述第一優化變量。

7.根據權利要求1所述的地圖生成方法，其特征在于，所述第二增量隨所述第二待優化變量的迭代更新次數的增加而減小，并且所述根據所述第二增量對所述第二待優化變量進行迭代更新包括：

判斷所述第二增量是否小于第二設定閾值；

若是，停止對所述第二待優化變量的迭代更新，并記錄迭代停止時的位姿、速度、加速度偏置以及角速度偏置作為所述第二優化變量。