[发明专利]高精度地图制图方法及装置

权利要求书

1.一种高精度地图制图方法，其特征在于，包括：

获取多个点云的全局初始位姿，所述点云为激光雷达采用多圈采集方式采集的待建地图的场所的点云；

根据所述多个点云的空间分布关系，将所述多个点云划分到多个空间子图中；

针对每个空间子图，对属于该空间子图中的点云的全局初始位姿进行优化，以得到每个空间子图中的点云的全局位姿；

根据所述每个空间子图中的点云的全局位姿，对所述多个空间子图进行拼接，得到所述待建地图的底图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个点云的全局初始位姿，包括：

通过轮速计数据和惯性测量单元IMU数据，获取时间上相邻的两个点云之间的相对位姿；

获取至少一时间子图，每个所述时间子图包括时间上相邻的点云；

根据全球定位系统GPS数据、时间上相邻的两个点云之间的相对位姿、以及，所述至少一时间子图，生成第一位姿图；其中，每个点云被表征为所述第一位姿图中的一个节点，相邻的两个点云被表征为所述第一位姿图中的相邻节点；

优化所述第一位姿图，获取所述多个点云的全局初始位姿。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个点云的全局初始位姿，包括：

通过全球定位系统GPS数据和/或惯性测量单元IMU数据，获取所述多个点云的全局初始位姿。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述多个点云划分到多个空间子图中，包括：

根据所述点云在高度方向上的空间分布关系，以及，所述点云在水平方向上的空间分布关系，将多个点云划分到多个空间子图中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述点云在高度方向上的空间分布关系，以及，所述点云在水平方向上的空间分布关系，多个点云划分到多个空间子图中，包括：

在高度方向上，根据所述多个点云在高度上的分层，将位于同一层的点云划分到同一个空间子图中；

在水平方向上，根据所述多个点云的全局初始位姿形成的轨迹，得到点云的无向图；

通过最小割算法对所述无向图进行分割，将所述无向图中点云划分到所述多个空间子图中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个空间子图，对属于该空间子图中的点云的全局初始位姿进行优化，以得到每个空间子图中的点云的全局位姿之前，还包括：

根据点云的距离限值，将所述空间子图中存在共同观测点、且全局初始位姿之间的差值绝对值小于距离限值的两个点云构成一个点云对，其中，所述点云对的权重与所述点云对所包括的点云在时间上的距离负相关。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述针对每个空间子图，对属于该空间子图中的点云的全局初始位姿进行优化，以得到每个空间子图中的点云的全局位姿，包括：

若空间子图中满足误差条件的点云的比例大于预设比例阈值，则丢弃所述空间子图中权重小于第一阈值的第一点云对，其中，所述误差条件包括点云的时间戳对应的GPS卫星的数量超过第二阈值，以及所述点云的位置误差小于第三阈值；

使用泛化迭代最近点GICP算法确定所述空间子图中除所述第一点云对之外的第二点云对中各点云的相对位姿；

通过位姿图，将所述第二点云对中各点云的相对位姿和所述第二点云对中各点云的全局初始位姿进行融合，获取所述第二点云对中各点云的全局位姿。