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专利号: 2020105440342
申请人: 湖北亿咖通科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光里程计的特征存储方法,其特征在于,包括:接收激光里程计的输入数据,所述输入数据至少包括时间连续的各帧激光点云;

对各帧激光点云进行特征提取得到点云特征,所述点云特征包括多个激光特征点在直角坐标系下的直角坐标值;

根据各所述激光特征点的直角坐标值计算各所述激光特征点的极坐标值;

根据预设长度分辨率和预设角度分辨率对所述极坐标值进行离散化得到各所述激光特征点的离散极坐标值,从而得到包括多个所述激光特征点的离散极坐标值的转换后点云特征;

将各帧激光点云的所述转换后点云特征作为所述激光里程计输出的各帧激光特征的至少一部分进行存储;

其中,所述输入数据还包括惯性测量单元的测量数据、车轮转速和卫星定位数据;

在对各帧激光点云进行特征提取得到点云特征之后,所述特征存储方法还包括:以所述输入数据中的时间上的首帧激光点云作为第一帧激光点云,并以所述首帧激光点云之后的各帧激光点云依次作为当前帧激光点云;

根据当前帧和前一相邻帧的激光点云、前一相邻帧激光点云的起始时刻与当前帧激光点云的起始时刻之间的惯性测量单元的测量数据和车轮转速以及前一相邻帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化,计算得到当前帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化;

确定与当前帧激光点云的时间最近的卫星定位数据作为当前帧激光点云的绑定卫星定位数据;

所述将各帧激光点云的所述转换后点云特征作为所述激光里程计输出的各帧激光特征的至少一部分进行存储,包括:将当前帧激光点云的所述转换后点云特征、当前帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化和当前帧激光点云的所述绑定卫星定位数据作为所述激光里程计输出的当前帧激光特征的至少一部分进行存储。

2.根据权利要求1所述的特征存储方法,其特征在于,所述直角坐标值包括x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标;

所述极坐标值包括长度值、垂直角和水平角;

所述根据各所述激光特征点的直角坐标值计算各所述激光特征点的极坐标值,包括:根据各所述激光特征点的x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标,按照下式(1)、(2)和(3),计算各所述激光特征点的长度值l、垂直角β和水平角α:其中,x、y和z分别表示各所述激光特征点的x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标。

3.根据权利要求2所述的特征存储方法,其特征在于,所述根据预设长度分辨率和预设角度分辨率对所述极坐标值进行离散化得到各所述激光特征点的离散极坐标值,包括:将各所述激光特征点的长度值l与所述预设长度分辨率相除,并对相除得到的商进行取整,得到各所述激光特征点的离散长度值l_sampling;

将各所述激光特征点的垂直角β和水平角α分别与所述预设角度分辨率相除,并对相除得到的商进行取整,得到各所述激光特征点的离散垂直角β_sampling和离散水平角α_sampling。

4.根据权利要求3所述的特征存储方法,其特征在于,在将各帧激光点云的所述转换后点云特征作为所述激光里程计输出的各帧激光特征的至少一部分进行存储之后,还包括:读取所存储的各帧激光特征,根据各所述激光特征点的离散极坐标值、所述预设长度分辨率和所述预设角度分辨率,反向计算得到各所述激光特征点的直角坐标值,以用于对所述激光里程计输出的各帧激光特征进行非线性优化。

5.根据权利要求1所述的特征存储方法,其特征在于,所述对各帧激光点云进行特征提取得到点云特征,包括:

使用指定边长的三维网格对所述各帧激光点云进行降采样;

将降采样得到的点云作为所述点云特征。

6.根据权利要求1所述的特征存储方法,其特征在于,所述根据当前帧和前一相邻帧的激光点云、当前帧和前一相邻帧的惯性测量单元的测量数据以及当前帧和前一相邻帧的车轮转速以及前一相邻帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化,计算得到当前帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化,包括:当当前帧激光点云为第二帧激光点云时,根据当前帧激光点云的起始时刻与第一帧激光点云的起始时刻之间的惯性测量单元的测量数据和车轮转速,基于第一帧激光点云的位姿预测当前帧激光点云的位姿;

以所预测的当前帧激光点云的位姿作为初值,通过通用迭代最近邻算法计算当前帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化;

当当前帧激光点云为所述第二帧激光点云后的其他帧激光点云时,根据当前帧激光点云的起始时刻与前一相邻帧激光点云的起始时刻之间的惯性测量单元的测量数据和车轮转速,基于前一相邻帧激光点云的位姿预测当前帧激光点云的位姿;

以所预测的当前帧激光点云的位姿作为初值,通过通用迭代最近邻算法计算当前帧激光点云与前一相邻帧激光点云之间的位姿变化;

根据当前帧激光点云与前一相邻帧激光点云之间的位姿变化以及前一相邻帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化,得到当前帧激光点云相对于第一帧激光点云的位姿变化。

7.根据权利要求1所述的特征存储方法,其特征在于,所述各帧激光点云为剔除了移动物体点云的激光点云。

8.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器;以及

存储有计算机程序代码的存储器;

当所述计算机程序代码被所述处理器运行时,导致所述电子设备执行根据权利要求1‑

7中任一项所述的激光里程计的特征存储方法。

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码,当所述计算机程序代码在电子设备上运行时,导致所述电子设备执行根据权利要求1‑7中任一项所述的激光里程计的特征存储方法。