slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、系统及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112504287A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011188364.9(22)申请日2020.10.30(71)申请人广东杜尼智能机器人工程技术研究中心有限公司地址523000广东省东莞市滨海湾新区湾区大道1号3栋4A室(72)发明人杜元源(74)专利代理机构深圳科湾知识产权代理事务所(普通合伙)44585代理人钟斌(51)Int.Cl.G01C21/32(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图3页(54)发明名称slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、系统及存储介质(57)摘要本发明公开了一种slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、系统及存储介质，所述方法包括如下步骤：slam过程中，采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集；对两种点集作剔除奇异点处理和类型归一化处理，使得处理后两种点集中坐标点数至少各三个；根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集，计算两者之间的变换矩阵；利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理，确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标。本申请所述方法能够精准进行slam地图坐标系与大地坐标系之间的转换。CN112504287ACN112504287A权利要求书1/2页1.一种slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于包括如下步骤：slam过程中，采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集；对两种点集作剔除奇异点处理和类型归一化处理，使得处理后两种点集中坐标点数至少各三个；根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集，计算两者之间的变换矩阵；利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理，确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标。2.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于，采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集的方法如下：将激光雷达或者摄像头与gps导航装置安装在清扫车上的固定位置处，在清扫车移动构图的过程中，采集清扫车移动轨迹上路径点的地图坐标点，同时采集在该路径点gps导航装置接收的大地坐标点。3.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于，对两种点集作剔除奇异点处理的方法如下：剔除掉大地坐标点集中gps导航装置搜星数少于一定阀值，非正常工作模式下的大地坐标点及相应的地图坐标点，剔除掉地图坐标点集中距离值突变超过一定范围的地图坐标点及相应的大地坐标点。4.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于，对两种点集作类型归一化处理的方法如下：将大地坐标点集的坐标点的经度值和纬度值转换为UTM投影坐标系下的距离值。5.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于：根据大地坐标点集中每一个点的经度值和纬度值确定当前所在的时区，根据时区确定投影参数，采用WGS84坐标转UTM坐标算法确定大地坐标点集中每一个点的距离坐标值。6.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于所述变换矩阵的计算方法如下：选取处理后的地图坐标点集和大地坐标点集中的其中一对坐标点为参考点，分别把其他点跟参考点求出多个初等变换矩阵，至少确定两个初等变换矩阵，对多个初等变换矩阵进行处理确定最后的地图坐标系到大地坐标系的变换矩阵。7.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法，其特征在于确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标的方法如下：在地图坐标系中选取任意点作为地图目标坐标点，利用以上变换矩阵对地图目标点进行处理，再将处理结果作类型同一化逆处理，处理方法为利用UTM坐标转WGS84坐标算法求出地图目标点对应的大地坐标点。8.一种slam地图坐标系与大地坐标系转换装置，其特征在于包括：地图生成模块：用于利用激光雷达或者摄像头数据生成slam地图，获取slam运动轨迹上多个路径点的地图坐标点集和相对应的大地坐标点集，其中，大地坐标点集通过gps导航装置处获取；滤波模块：用于对采集到的地图坐标点集和大地坐标点集作剔除奇异点处理；类型归一化处理模块：用于根据所述两种坐标点集中的大地坐标点集的经度值和纬度2CN112504287A权利要求书2/2页值做距离值的投影转换，使两种点集的数据类型归一化；坐标转换矩阵确定模块：用于根据处理后的两种点集，确定slam地图坐标系到大地坐标系的转换矩阵；大地坐标确定模块：用于根据确定的转换矩阵和类型归一化逆处理过程,确定地图坐标系下待转换目标点所对应的大地坐标点。9.一种地图坐标系与大地坐标系的转换系统，其特征在于包括：至少一个激光雷达或者至少一个摄像头、gps导航装置和控制设备，控制设备与至少一个激光雷达连接或者