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一种融合捆集调整的紧耦合激光惯导里程计与建图方法
申请人信息
- 申请人:南开大学
- 申请人地址:300000 天津市南开区卫津路94号
- 发明人: 南开大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种融合捆集调整的紧耦合激光惯导里程计与建图方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311667140.X |
| 申请日 | 2023/12/7 |
| 公告号 | CN117367412A |
| 公开日 | 2024/1/9 |
| IPC主分类号 | G01C21/00 |
| 权利人 | 南开大学 |
| 发明人 | 张雪波; 李如意; 方勇纯; 苑晶; 吴松阳 |
| 地址 | 天津市南开区卫津路94号 |
摘要文本
本发明提出了一种融合捆集调整的紧耦合激光惯导里程计与建图方法，通过提取激光点云平面和边缘特征，优化激光雷达里程计与IMU预积分因子，实时更新包括位姿、速度和偏置在内的状态量，实现紧耦合激光惯导里程计，结合本发明提出的利用IMU辅助的自适应体素地图初始化方法，能够在移动机器人实时定位和建图过程中，通过紧耦合多源传感器数据输入，利用高效的后端激光雷达点云BA优化(Bundle Adjustment，捆集调整)策略，提高了机器人定位与建图精度，增强了结构特征缺失和快速运动情形下的鲁棒性。
专利主权项内容
1.一种融合捆集调整的紧耦合激光惯导里程计与建图方法，其特征在于，包括以下步骤：S1, 获取来自激光雷达和测量单元的传感器测量数据，基于非线性运动模型对输入的激光雷达点云进行运动畸变矫正，在去除畸变后的激光雷达点云中进行特征点提取；S2, 将激光雷达帧与局部地图进行配准以获取当前帧位姿估计，依据空间位姿变化情况选取新的激光雷达关键帧，进行自适应体素地图初始化；S3，所述自适应体素地图初始化完成后，所述新的激光雷达关键帧与所述自适应体素地图配准以获取位姿估计，同时自适应体素地图随在关键帧滑动窗口上进行的局部BA优化不断更新；S4, 将激光雷达帧与自适应体素地图配准所得当前位姿估计和IMU预积分因子在局部因子图上进行联合优化，更新位姿、速度以及IMU偏置，得到紧耦合里程计输出；S5, 后端执行捆集调整BA优化，更新所述关键帧滑动窗口内的激光雷达帧位姿，输出优化后的位姿与地图。 马 克 数 据 网