[发明专利]一种用于大型场景的实时栅格地图生成方法

说明书

本发明涉及一种用于大型场景的实时栅格地图生成方法，包括：实时获取机器的线速度数据、角速度数据、加速度数据和三维点云数据；根据线速度数据、角速度数据和加速度数据进行航迹推算处理，得到当前机器的位姿信息；根据位姿信息查找历史子地图；当存在历史子地图时，根据位姿信息确定当前机器所在的第一子地图，并根据第一子地图建立似然场模型；根据似然场模型和三维点云数据确定机器在第一子地图中的子地图位姿信息；根据子地图位姿信息和预设距离数据确定关键帧位姿信息，和/或根据子地图位姿信息和预设转角数据确定关键帧位姿信息；根据关键帧位姿信息对各个子地图进行拼接，得到栅格地图。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种用于大型场景的实时栅格地图生成方法。

背景技术

为清扫、搬运等任务设计的低速自动驾驶车辆逐步成熟。此类车辆可以完成一些特定的高强度、高重复性任务，取代这些任务当中的人力占比。同时，低速自动驾驶车辆具有易管理、高效率、高安全性等优势，在未来几年将打开市场。

对于低速自动驾驶车辆来说，即时定位与地图构建技术是它的核心基础技术之一。为了实现在各种环境内的自动驾驶，需要提供能够简单、快速地构建的场景地图的方法，进而基于地图实现区域划分、路径规划、示教清扫等上层任务。

即时定位与地图构建技术着重于构建车辆的场景地图。由于目标环境限制，现有的即时定位与地图构建技术仅适用于一、二百平方米的室内环境，且通常把整个地图表示成一张栅格地图。

但构建大型场景时，单一的地图很容易出现扭曲、歪斜等与现实场景不一致的情况，而且这种情况很难被修正。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种用于大型场景的实时栅格地图生成方法，能够对大型场景进行地图构建，并且在地图出现偏差时能够快速修正。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于大型场景的实时栅格地图生成方法，所述实时栅格地图生成方法包括：

实时获取机器的线速度数据、角速度数据、加速度数据和三维点云数据；

根据所述线速度数据、角速度数据和加速度数据进行航迹推算处理，得到当前所述机器的位姿信息；

根据所述位姿信息查找历史子地图；

当存在所述历史子地图时，根据所述位姿信息确定当前所述机器所在的第一子地图，并根据所述第一子地图建立似然场模型；

根据所述似然场模型和三维点云数据确定所述机器在所述第一子地图中的子地图位姿信息；

根据所述子地图位姿信息和预设距离数据确定关键帧位姿信息，和/或根据所述子地图位姿信息和预设转角数据确定关键帧位姿信息；

根据所述关键帧位姿信息对各个子地图进行拼接，得到栅格地图。

优选的，所述根据所述位姿信息确定当前所述机器所在的第一子地图具体包括：

统计所述历史子地图的数量；

当所述历史子地图的数量为1时，确定所述历史子地图为当前所述机器所在的第一子地图；

当所述历史子地图的数量大于1时，获取各个历史子地图的中心点信息；

根据所述中心点信息和位姿信息计算得到所述机器与各个历史子地图之间的距离数据，并确定最小距离数据对应的历史子地图为第一子地图。

优选的，当不存在所述历史子地图时，所述实时栅格地图生成方法还包括：

根据预设子地图尺寸信息和三维点云数据生成第一子地图，并确定所述机器在所述第一子地图中的子地图位姿信息；