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(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CN110827403A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911068605.3(22)申请日2019.11.04(71)申请人北京易控智驾科技有限公司地址100083北京市海淀区中关村东路8号东升大厦AB座七层720单元(72)发明人王大伟张磊(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人马莉(51)Int.Cl.G06T17/05(2011.01)G06T7/30(2017.01)G01S17/89(2020.01)权利要求书4页说明书10页附图1页(54)发明名称一种矿山三维点云地图的构建方法及装置(57)摘要本公开提供了一种矿山三维点云地图的构建方法,包括:S1,进行点云预处理;S2,根据距离选取点云关键帧,先行插入地面点八叉树和全局八叉树中;S3,通过RTK输出的位姿点,计算车轮与地面接触的假设地面点;S4,对当前帧点云及所述假设地面点进行配准并坐标转换;搜索地面点云的邻近点集,并进行配准与坐标转换,将转换后的地面点云插入地面点八叉树;以及在全局点八叉树中搜索当前帧点云的邻近点集,并进行配准与坐标转换,将转换后的当前点云插入全局八叉树;S5,判断本次建图中经历的建图旋转平移矩阵相较上次的改变量是否大于旋转平移矩阵阈值,若不大于则完成建图。本公开能够保证矿区特殊环境的云地图的精度要求。CN110827403ACN110827403A权利要求书1/4页1.一种矿山三维点云地图的构建方法,其特征在于,包括:S1,进行点云预处理,计算当前点云帧每个采样点相对于当前点云帧第一个点的位姿偏移,依据所述位姿偏移进行位姿刚体变换,并标记出当前点云帧的地面点;S2,根据距离选取点云关键帧,先行插入地面点八叉树和全局八叉树中;S3,通过RTK输出的位姿点,计算车轮与地面接触的假设地面点;S4,对当前帧点云及所述假设地面点进行配准并坐标转换;在地面点八叉树中搜索当前帧点云标记的地面点云的邻近点集,并进行配准与坐标转换,将转换后的地面点云插入地面点八叉树;以及在全局点八叉树中搜索当前帧点云的邻近点集,并进行配准与坐标转换,将转换后的当前点云插入全局八叉树;S5,判断是否为第一次建图,若非第一次建图,则进一步判断每帧点云在本次建图中经历的建图旋转平移矩阵ΔT相较上次建图的改变量是否大于旋转平移矩阵阈值,若不大于所述旋转平移矩阵阈值,则完成建图。2.根据权利要求1所述的矿山三维点云地图的构建方法,其特征在于,所述步骤S1包括:S11,对于当前点云帧的任意采样点p,使用其时间戳p.timestamp对RTK输出的采样时间戳序列{pos1.t,pos2.t,…,posn.t}进行差值,计算出该采样点对应的假设位姿pos_estimate;取当前点云帧的第一个采样点的假设位姿作为当前点云帧基准假设位姿pos_framebegin;每个采样点的假设位姿pos_estimate与当前点云帧基准假设位姿pos_framebegin作差,计算出该点相对于当前点云帧基准假设位姿的位姿偏移pos_diff;对该点依据位姿偏移pos_diff进行位姿刚体变换;S12,标记出当前点云帧的地面点frame.ground。3.根据权利要求2所述的矿山三维点云地图的构建方法,其特征在于,所述步骤S2包括:S21,设定距离阈值m;S22,对于RTK输出的采样序列{pos1,pos2,…,posn},从起始位置采样pos1开始计算累计距离,搜索到累计距离大于距离阈值m的最近采样输出作为第一个关键RTK采样点位,设其为posm1;S23,从第一个关键RTK采样点位posm1开始重新计算累计距离,再次搜索到累计距离大于m的最近采样输出作为第二个关键RTK采样点位,设其为posm2,依次类推,直至将RTK采样序列搜索完毕,得到关键RTK采样点位序列{posm1,posm2,…,posmk};S24,对于关键RTK采样点位序列{posm1,,posm2,…,posmk}中每个采样点位posmi,1<i≤k,根据其时间戳pos.t在所有点云帧时间戳序列{frame1.timestamp,frame2.timestamp,…,framel.timestamp}中寻找时间间隔最近的点云帧时间戳,设为framer.timestamp,则将其对应的点云帧确定为一个点云关键帧framer;得到关键RTK采样点位序列{posm1,posm2,…,posmk}对应的点云关键帧序列{framer1,framer2,…,framerk};S25,对点云关键帧序列{framer1,framer2,…,framerk}中的每一个点云关键帧framer,使用其时间戳framer.timestam