申请/专利权人：江苏大学

申请日：2024-04-28

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118298122A

主分类号：G06T17/05

分类号：G06T17/05;G06T7/33;G06T7/73;G06V10/26

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明公开了一种基于NDT‑ICP点云配准的无人平台用激光雷达‑IMU紧耦合建图方法，包括对激光雷达采集的原始点云数据进行预处理；基于惯性测量单元采集的高频信号，进行IMU预积分，得到激光雷达帧的相对位姿数据，进而消除预处理后的点云数据的点云畸变，得到畸变校正后的点云数据；从畸变校正后的点云数据中提取边缘特征与平面特征；基于NDT‑ICP配准算法实现点云的精确配准和位姿估计；由预处理后的点云数据确定闭环因子；构建局部地图，并将激光雷达位姿因子、地面约束因子以及闭环因子添加至因子图中，更新局部地图中所有关键帧的位姿，得到高精地图。本发明解决了地图重影和高程漂移问题，具有优异的建图精度。

主权项：1.基于NDT-ICP点云配准的无人平台用激光雷达-IMU紧耦合建图方法，其特征在于：对激光雷达采集的原始点云数据进行预处理；基于惯性测量单元采集的高频信号，进行IMU预积分，得到激光雷达帧的相对位姿数据，进而消除预处理后的点云数据的点云畸变，得到畸变校正后的点云数据；从畸变校正后的点云数据中提取边缘特征与平面特征；基于NDT-ICP配准算法实现点云的精确配准和位姿估计：将NDT粗配准环节输出的位姿旋转矩阵和平移向量作为ICP精配准的位姿初始值，基于边缘特征点与平面特征点，提取两帧点云的直线或平面特征，构建待配准点云中直线或平面特征点到参考帧对应直线或平面的距离函数，求解所述距离函数，得到最优的帧间位姿旋转矩阵和平移向量；由预处理后的点云数据确定关键帧，从历史关键帧中选择候选闭环匹配帧，对候选闭环匹配帧与局部子地图中的初始帧进行匹配，筛选闭环匹配帧，当闭环匹配帧与初始帧匹配时，形成闭环因子；利用最优的帧间位姿旋转矩阵和平移向量构建局部地图，并将激光雷达位姿因子、地面约束因子以及闭环因子作为紧耦合图优化的因子，添加至因子图中，更新局部地图中所有关键帧的位姿，得到高精地图。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 基于NDT-ICP点云配准的无人平台用激光雷达-IMU紧耦合建图方法

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