[發明專利]一種單線激光雷達的地圖構建方法

在審

• 申請號: 202110041091.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112946683A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 黃強;王翔;李龍;李輝;蔣志宏;高乙超;于萬瑞;王振勇;劉運淇
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微重力環境下的飛行裝置，包括：

飛行器，其能夠進行螺旋前進運動；所述螺旋前進運動包括按照指定速度、指定轉軸的自轉，以及沿所述轉軸方向的平移運動；

至少一個距離測量裝置，其設置于所述飛行器上；所述至少一個距離測量裝置能夠隨所述飛行器自轉掃描得到所述平面內的一個圓周上的二維點云數據，并且能夠隨所述飛行器平移運動獲得所述飛行器周圍的三維點云數據。

2.根據權利要求1所述的一種微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述飛行裝置包括一個距離測量裝置，所述一個距離測量裝置放置在以所述飛行器的所述轉軸為法線的平面內的x或y正半軸上。

3.根據權利要求1所述的一種微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述飛行裝置包括兩個距離測量裝置，所述兩個距離測量裝置分別放置在以所述飛行器的所述轉軸為法線的平面內的x和y正半軸上。

4.根據權利要求3所述的一種微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述兩個距離測量裝置同時工作，并且能夠通過數據融合提高測量精度。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述飛行裝置還包括實時定位裝置，其能夠實時確定所述飛行器在空間中的位置，并實時解算所述飛行器的姿態以確定距離測量裝置的掃描方向。

6.根據權利要求5所述的微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述距離測量裝置為單線激光雷達。

7.根據權利要求5所述的微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述距離測量裝置為機器視覺傳感器。

8.根據權利要求7所述的微重力環境下的飛行裝置，其特征在于，所述機器視覺傳感器包括深度攝像頭。

9.一種使用根據權利要求5-8中任一項所述的微重力環境下的飛行裝置的地圖構建方法，包括如下步驟：

步驟S1，控制飛行器進行螺旋前進運動；

步驟S2，確定所述飛行器在空間中的位置；

步驟S3，確定所述飛行器在空間中的姿態；

步驟S4，計算距離測量裝置的掃描方向；

步驟S5，收集距離測量裝置反饋的距離信息；

步驟S6，建立點云數據，更新三維地圖。

10.根據權利要求9所述的地圖構建方法，其特征在于，還包括如下步驟：

步驟S7，判斷是否結束掃描地圖，若判斷為是則結束，若判斷為否則轉到步驟S1。