[发明专利]一种激光导航AGV的全局定位方法

权利要求书

1.一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的AGV的全局定位包括AGV在环境地图中方向和位置的确定；首先，通过读取安装在AGV本体上的罗盘数据来确定方向信息；其次，利用激光雷达探测到的路标信息，并采用Markov方法来确定位置信息；

采用Markov方法来确定位置信息时，首先将AGV的连续位置空间离散化，具体为：定义AGV在环境中的坐标为(x,y)，定义AGV在地图中需要进行全局定位的矩形区域为[X_min，X_max；Y_min，Y_max]，其中，X_min和X_max为x方向的最小值和最大值，Y_min和Y_max为y方向的最小值和最大值；

将矩形区域[X_min，X_max；Y_min，Y_max]以分辨率[ResX，ResY]离散化为一个个小的矩形单元，其中，ResX和ResY分别为x和y方向离散化的分辨率，通常设定ResX＝ResY，一个矩形单元称之为一个栅格，用表示，其中，k为时间，其初值为零，i为栅格索引，为栅格赋予一个信度，表示为整个矩形区域的栅格构成一幅信度图像。

2.如权利要求1所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述Markov方法包括时间更新和观测更新两个阶段。

3.如权利要求2所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的时间更新阶段采用一种基于频域处理的时间更新方法，该方法通过傅里叶变换将信度图像从空域变换到频域，利用空域图像和频域图像之间的关系实现信度图像的非整数倍栅格平移和对信度图像的模糊化操作，然后通过傅里叶逆变换将信度图像从频域变换回空域。

4.如权利要求3所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述空域图像和频域图像之间的关系为：

f(x-x0,y-y0)⇔F(u,v)e-i2π(ux0/M+vy0/N)]]>

其中，f为空域图像；F为频域图像；M和N分别为x和y方向的栅格数；u和v分别为x和y方向的位置量；x₀和y₀分别为信度图像根据AGV运动量需要在空域中的x和y方向的平移量。

5.如权利要求3所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的对信度图像的模糊化操作为：

F(u,v)·H(u,v)

其中，F为利用傅里叶变换的周期性将低频部分移至图像中心后的频域图像；其中，D₀为人为设置的滤波参数。

6.如权利要求2所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的观测更新阶段采用一种基于高斯核平滑的观测更新方法，该方法通过高斯核函数对提取的路标进行连续化，对连续化后的虚拟环境轮廓进行等角度间隔离散化，最后建立观测似然模型计算观测似然。