[發明專利]基于激光雷達的定位方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202210901351.4
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115390085A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李四林
• 申請（專利權）人: 廣州小馬智行科技有限公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42;G01S17/89
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 謝浩榮

1.一種基于激光雷達的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取激光雷達中當前幀的點云數據；

從多個歷史幀中確定與所述當前幀相匹配的非相鄰的目標幀，并獲取所述目標幀的點云數據；

根據所述當前幀的點云數據以及所述目標幀的點云數據，得到所述當前幀與所述目標幀的相對位姿；

根據所述當前幀與所述目標幀的相對位姿以及至少一個與所述當前幀非相鄰的其他歷史幀的位姿信息，得到所述當前幀的目標位姿。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述當前幀的點云數據進行預處理；

對預處理后的當前幀的點云數據進行特征提取，得到所述當前幀的多個特征點的坐標值以及特征點類型；

所述根據所述當前幀的點云數據與以及所述目標幀的點云數據，得到所述當前幀與所述目標幀的相對位姿，包括：

獲取所述目標幀的各特征點的坐標值以及特征點類型；將所述當前幀的各特征點的坐標值轉換到所述目標幀的坐標系中，得到各轉換點的坐標值；在所述目標幀中分別獲取與各所述轉換點的距離小于第一預設閾值的且特征點類型相同的特征點，得到多個特征點匹配成功的特征點對；分別獲取各所述特征點對中兩個特征點的坐標值；根據各所述特征點對中兩個特征點的坐標值，得到所述當前幀與所述目標幀的相對位姿。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從多個歷史幀中確定與所述當前幀相匹配的非相鄰的目標幀，并獲取所述目標幀的點云數據，包括：

從所述多個歷史幀中確定預設數目的關鍵幀，將各所述關鍵幀的標識信息的隊列存儲于預設的滑動窗口中，所述滑動窗口中相鄰兩個關鍵幀之間滿足預設條件，所述預設條件包括幀間距離大于第二預設閾值，所述幀間距離為根據兩個所述關鍵幀的位姿信息得到；

從所述滑動窗口中獲取與所述當前幀相匹配的非相鄰的目標幀的標識信息，并根據所述目標幀的標識信息獲取所述目標幀的點云數據；

根據至少一個所述關鍵幀的位姿信息，確定所述當前幀的預測位姿；

根據所述當前幀的預測位姿以及各所述關鍵幀的位姿信息，得到所述當前幀與各所述歷史幀之間的距離；

根據所述當前幀與各所述歷史幀之間的距離以及所述預設條件確定所述目標幀，并獲取所述目標幀的點云數據；

優選的，所述預設條件還包括幀間距離小于第三預設閾值，且幀間的特征點匹配率大于第四預設閾值，所述特征點匹配率為匹配成功的特征點對數與待匹配的特征點數目的比值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

從所述滑動窗口中獲取各關鍵幀的位姿信息，得到所述至少一個與所述當前幀非相鄰的其他歷史幀的位姿信息；

所述位姿信息包括絕對位姿以及相對位姿，所述根據所述當前幀與所述目標幀的相對位姿以及至少一個與所述當前幀非相鄰的其他歷史幀的位姿信息，得到所述當前幀的目標位姿，包括：

根據所述當前幀與所述目標幀的相對位姿、各所述關鍵幀的絕對位姿以及相對位姿以及預設的第一優化目標函數，得到所述當前幀的目標位姿。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

從所述當前幀中獲取與各特征點相同以及相鄰的兩條激光雷達掃描線中的多個候選點；

計算各特征點與其對應的各候選點的協方差矩陣并進行特征值分解，得到各協方差矩陣對應的各特征值以及各特征向量；

根據各所述協方差矩陣對應的各所述特征值以及各所述特征向量對所述當前幀的各特征點進行過濾。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據各所述特征點對中兩個特征點的坐標值，得到所述當前幀與所述目標幀的相對位姿，包括：

根據各所述特征點對的坐標值對各所述對特征點對進行誤差構建，得到各特征點對的誤差值；

根據各所述特征點對的誤差值以及預設的第二優化目標函數，得到所述當前幀與所述目標幀的相對位姿。