[發(fā)明專利]一種反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011636143.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112629522B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周軍;趙一凡;周華章;皇攀凌;宋凱;高新彪;李留昭;楊旭浩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué);山東亞歷山大智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16;G01C21/20;G05D1/02
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取環(huán)境中的激光點云數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，利用反光板點云的數(shù)據(jù)構(gòu)建反光板地圖，利用激光點云數(shù)據(jù)構(gòu)建柵格地圖；

依據(jù)反光板地圖和柵格地圖建立包含環(huán)境特征及反光板特征的融合地圖；

基于融合地圖和運行數(shù)據(jù)，得到位姿變化量、匹配位姿和反光板定位位姿，并進(jìn)行融合得到精確位姿；

通過多個位姿融合定位，將柵格地圖得到的匹配位姿以及反光板定位得到的位姿進(jìn)行插值計算得到優(yōu)化位姿，并疊加編碼器的增量位姿，得到最終位姿。

2.如權(quán)利要求1所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，通過在環(huán)境內(nèi)進(jìn)行運動掃描，得到激光點云數(shù)據(jù)，并對其中的反光點云數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。

3.如權(quán)利要求2所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，設(shè)置反光板點云的光強閾值，篩選出反光板點云；設(shè)置一幀激光雷達(dá)點云中反光板點云所占比例，去除噪點，實現(xiàn)反光板特征提取。

4.如權(quán)利要求1所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，利用建圖算法，通過激光點云數(shù)據(jù)及運動掃描過程中的線加速度，建立當(dāng)前環(huán)境下的柵格地圖和反光板地圖。

5.如權(quán)利要求4所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，利用回環(huán)檢測對地圖進(jìn)行優(yōu)化，將柵格地圖、反光板地圖融合拼接，并標(biāo)注反光板位置。

6.如權(quán)利要求1所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，將AGV運動方向的偏航角及線加速度與AGV位置變化量融合，得到AGV增量式位姿變化量。

7.如權(quán)利要求1所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，將當(dāng)前幀點云與建立的柵格地圖進(jìn)行優(yōu)化匹配，得到柵格地圖匹配的AGV位姿。

8.如權(quán)利要求1所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位方法，其特征在于，將反光板點云與地圖中點云進(jìn)行匹配，提取反光板的特征及坐標(biāo)，進(jìn)行三角定位，得到反光板定位位姿。

9.一種反光板與激光SLAM融合的AGV定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：建圖定位模塊，被配置為獲取環(huán)境中的激光點云數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，利用反光板點云的數(shù)據(jù)構(gòu)建反光板地圖，利用激光點云數(shù)據(jù)構(gòu)建柵格地圖；

地圖融合模塊，被配置為依據(jù)反光板地圖和柵格地圖建立包含環(huán)境特征及反光板特征的融合地圖；

位姿融合模塊，被配置為基于融合地圖和運行數(shù)據(jù)，得到位姿變化量、匹配位姿和反光板定位位姿，并進(jìn)行融合得到精確位姿；

通過多個位姿融合定位，將柵格地圖得到的匹配位姿以及反光板定位得到的位姿進(jìn)行插值計算得到優(yōu)化位姿，并疊加編碼器的增量位姿，得到最終位姿。

10.如權(quán)利要求9所述的反光板與激光SLAM融合的AGV定位系統(tǒng)，其特征在于，

還包括運動控制模塊，被配置為接收工控機的控制指令，依據(jù)控制指令控制AGV的運動。