[發(fā)明專利]基于激光雷達(dá)的定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210901351.4
• 申請(qǐng)日: 2022-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN115390085A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李四林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州小馬智行科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/42
• 分類號(hào): G01S17/42;G01S17/89
• 代理公司: 北京市萬慧達(dá)律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 謝浩榮

本申請(qǐng)涉及一種基于激光雷達(dá)的定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。所述方法包括：獲取激光雷達(dá)中當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；從多個(gè)歷史幀中確定與所述當(dāng)前幀相匹配的非相鄰的目標(biāo)幀，并獲取所述目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；根據(jù)所述當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及所述目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到所述當(dāng)前幀與所述目標(biāo)幀的相對(duì)位姿；根據(jù)所述當(dāng)前幀與所述目標(biāo)幀的相對(duì)位姿以及至少一個(gè)與所述當(dāng)前幀非相鄰的其他歷史幀的位姿信息，得到所述當(dāng)前幀的目標(biāo)位姿。本申請(qǐng)能夠降低單幀連續(xù)幀間匹配帶來的累計(jì)誤差，能夠?qū)崿F(xiàn)在不需要維護(hù)在線局部地圖的情況下也保證了當(dāng)前幀的位姿的遞推精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于激光雷達(dá)的定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，為了實(shí)現(xiàn)無人駕駛設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定，一般利用激光雷達(dá)掃描技術(shù)來實(shí)現(xiàn)無人駕駛設(shè)備的定位、定向控制。

具體而言，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)掃描技術(shù)一般是相鄰幀進(jìn)行匹配得到幀間位姿，同時(shí)維護(hù)一個(gè)局部地圖，把每幀或者歷史幀加入到局部地圖中，每幀會(huì)對(duì)地圖進(jìn)行匹配。

然而，傳統(tǒng)的定位技術(shù)中，通過相鄰幀進(jìn)行匹配，使得累計(jì)誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種激光雷達(dá)的定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

一種基于激光雷達(dá)的定位方法，包括：

獲取激光雷達(dá)中當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

從多個(gè)歷史幀中確定與當(dāng)前幀相匹配的非相鄰的目標(biāo)幀，并獲取目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

根據(jù)當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到當(dāng)前幀與目標(biāo)幀的相對(duì)位姿；

根據(jù)當(dāng)前幀與目標(biāo)幀的相對(duì)位姿以及至少一個(gè)與當(dāng)前幀非相鄰的其他歷史幀的位姿信息，得到當(dāng)前幀的目標(biāo)位姿。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述的方法還包括：

對(duì)當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

對(duì)預(yù)處理后的當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到當(dāng)前幀的多個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)值以及特征點(diǎn)類型；

上述的根據(jù)當(dāng)前幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與以及目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到當(dāng)前幀與目標(biāo)幀的相對(duì)位姿，包括：

獲取目標(biāo)幀的各特征點(diǎn)的坐標(biāo)值以及特征點(diǎn)類型；將當(dāng)前幀的各特征點(diǎn)的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換到目標(biāo)幀的坐標(biāo)系中，得到各轉(zhuǎn)換點(diǎn)的坐標(biāo)值；在目標(biāo)幀中分別獲取與各轉(zhuǎn)換點(diǎn)的距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的且特征點(diǎn)類型相同的特征點(diǎn)，得到多個(gè)特征點(diǎn)匹配成功的特征點(diǎn)對(duì)；分別獲取各特征點(diǎn)對(duì)中兩個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)值；根據(jù)各特征點(diǎn)對(duì)中兩個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)值，得到當(dāng)前幀與目標(biāo)幀的相對(duì)位姿。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述的從多個(gè)歷史幀中確定與當(dāng)前幀相匹配的非相鄰的目標(biāo)幀，并獲取目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

從多個(gè)歷史幀中確定預(yù)設(shè)數(shù)目的關(guān)鍵幀，將各關(guān)鍵幀的標(biāo)識(shí)信息的隊(duì)列存儲(chǔ)于預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口中，滑動(dòng)窗口中相鄰兩個(gè)關(guān)鍵幀之間滿足預(yù)設(shè)條件，預(yù)設(shè)條件包括幀間距離大于第二預(yù)設(shè)閾值，幀間距離為根據(jù)兩個(gè)關(guān)鍵幀的位姿信息得到；

從滑動(dòng)窗口中獲取與當(dāng)前幀相匹配的非相鄰的目標(biāo)幀的標(biāo)識(shí)信息，并根據(jù)目標(biāo)幀的標(biāo)識(shí)信息獲取目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

根據(jù)至少一個(gè)關(guān)鍵幀的位姿信息，確定當(dāng)前幀的預(yù)測(cè)位姿；

根據(jù)當(dāng)前幀的預(yù)測(cè)位姿以及各關(guān)鍵幀的位姿信息，得到當(dāng)前幀與各歷史幀之間的距離；

根據(jù)當(dāng)前幀與各歷史幀之間的距離以及預(yù)設(shè)條件確定目標(biāo)幀，并獲取目標(biāo)幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述的預(yù)設(shè)條件還包括幀間距離小于第三預(yù)設(shè)閾值，且?guī)g的特征點(diǎn)匹配率大于第四預(yù)設(shè)閾值，特征點(diǎn)匹配率為匹配成功的特征點(diǎn)對(duì)數(shù)與待匹配的特征點(diǎn)數(shù)目的比值。