[發明專利]一種改進圖優化的地圖構建方法及系統有效
| 申請號： | 202111211201.2 | 申請日： | 2021-10-18 |
| 公開（公告）號： | CN113916232B | 公開（公告）日： | 2023-10-13 |
| 發明（設計）人： | 張成梁;牛曉曉;張文斌;付帥帥 | 申請（專利權）人： | 濟南大學 |
| 主分類號： | G01C21/20 | 分類號： | G01C21/20 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 黃海麗 |
| 地址： | 250022 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 改進 優化 地圖 構建 方法 系統 | ||
1.一種改進圖優化的地圖構建方法，其特征在于，包括：
獲取數據信息，基于所述數據信息建立頂點與頂點間的約束關系，得到第一位姿和第一位姿圖；
按照觀測距離的不同為第一位姿圖中的每個單元格添加修正系數，確定挖掘機的當前位置；
對所述第一位姿和第一位姿圖進行優化，在優化中根據相機觀測到的數據建立似然分布，依據所述似然分布增加固定數目的附加位姿，得到優化后的第二位姿和第二位姿圖，其中，所述第二位姿為挖掘機的運動軌跡，所述第二位姿圖為地圖。
2.根據權利要求1所述的改進圖優化的地圖構建方法，其特征在于，所述按照觀測距離的不同為第一位姿圖中的每個單元格添加修正系數，確定挖掘機的當前位置的過程包括：
將第一位姿圖分割為n個單元格；
計算挖掘機出現在當前單元格的概率；
按照觀測距離的不同為每個單元格添加修正系數，使修正系數與觀測距離的關系符合高斯分布鐘型曲線；
采用修正系數修正先驗概率，將先驗概率最大的位置作為挖掘機當前位置，并依此判斷挖掘機是否實現閉環。
3.根據權利要求1所述的改進圖優化的地圖構建方法，其特征在于，所述獲取數據信息，基于所述數據信息建立頂點與頂點間的約束關系的過程包括：將激光傳感器采集的數據信息和里程計采集的數據信息進行幀間匹配，建立頂點與頂點間的約束關系。
4.根據權利要求3所述的改進圖優化的地圖構建方法，其特征在于，所述將激光傳感器采集的數據信息和里程計采集的數據信息進行幀間匹配，建立頂點與頂點間的約束關系的過程為：
根據所述里程計數據從t-1時刻的粒子集合Yt-1采樣獲取t時刻的粒子集合Yt；
計算t時刻的粒子集合Yt中的每個粒子的權重；
根據設定的閾值對t時刻的粒子集合Yt中的粒子篩選以生成最終粒子集，并使最終粒子集的所有粒子具有相同的權重；
根據最終粒子集的每個粒子中包含的運動軌跡信息和觀測信息生成地圖。
5.根據權利要求1所述的改進圖優化的地圖構建方法，其特征在于，所述在優化中根據相機觀測到的數據建立似然分布，依據所述似然分布增加固定數目的附加位姿的過程包括：根據相機觀測數據增加隨機附加位姿，使之符合似然分布。
6.一種改進圖優化的地圖構建系統，其特征在于，包括：
數據關聯模塊，其被配置為：獲取數據信息，基于所述數據信息建立頂點與頂點間的約束關系，得到第一位姿和第一位姿圖；
閉環檢測模塊，其被配置為：按照觀測距離的不同為第一位姿圖中的每個單元格添加修正系數，確定挖掘機的當前位置；
位姿優化模塊，其被配置為：對所述第一位姿和第一位姿圖進行優化，在優化中根據相機觀測到的數據建立似然分布，依據所述似然分布增加固定數目的附加位姿，得到優化后的第二位姿和第二位姿圖，其中，所述第二位姿為挖掘機的運動軌跡，所述第二位姿圖為地圖。
7.根據權利要求1所述的改進圖優化的地圖構建系統，其特征在于，所述按照觀測距離的不同為第一位姿圖中的每個單元格添加修正系數，確定挖掘機的當前位置的過程包括：
將第一位姿圖分割為n個單元格；
計算挖掘機出現在當前單元格的概率；
按照觀測距離的不同為每個單元格添加修正系數，使修正系數與觀測距離的關系符合高斯分布鐘型曲線；
采用修正系數修正先驗概率，將先驗概率最大的位置作為挖掘機當前位置，并依此判斷挖掘機是否實現閉環。
8.根據權利要求1所述的改進圖優化的地圖構建系統，其特征在于，所述獲取數據信息，基于所述數據信息建立頂點與頂點間的約束關系的過程包括：將激光傳感器采集的數據信息和里程計采集的數據信息進行幀間匹配，建立頂點與頂點間的約束關系。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于濟南大學，未經濟南大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202111211201.2/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
