[发明专利]一种基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法及建图装置

权利要求书

1.一种基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述方法包括建图流程与创建拓扑地图流程；

所述建图流程包括：

判断是否到达交叠区域；

是则切换建图模式并将载体在激光地图中的位置数据与其实际GPS位置数据进行绑定；其中，所述建图模式包括激光建图模式与GPS建图模式；

否则继续执行当前建图模式；

所述创建拓扑地图流程包括：

计算切换建图模式时所绑定的两个位置数据之间的换算关系；

将所述换算关系写入拓扑地图。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述判断是否到达交叠区域具体为：

判断是否收到控制端的切换信号。

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述判断是否到达交叠区域具体为：

判断当前位置的GPS信号强度是否满足条件，并判断环境周围参照特征是否满足激光建图条件，若两者均满足，则当前位置可作为交叠区域，否则未到达交叠区域。

4.根据权利要求1所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述切换建图模式并将载体在激光地图中的位置数据与其实际GPS位置数据进行绑定包括：

若从GPS建图模式切换至激光建图模式，则将载体在切换建图模式时的GPS位置数据作为本次激光建图模式开始时载体的初始化位置；

若从激光建图模式切换至GPS建图模式，则将载体在激光地图中的最终位置数据与其实际GPS位置数据进行绑定。

5.根据权利要求1所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述创建拓扑地图流程还包括：

将所述交叠区域的数据写入所述拓扑地图。

6.根据权利要求5所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述将所述交叠区域的数据写入所述拓扑地图包括：

以切换建图模式时的GPS位置数据为基准，向其左前、右前、左后、右后四个方向各扩展固定距离确定四个角点；

计算四个角点的位置数据；

将四个角点的位置数据写入所述拓扑地图。

7.根据权利要求1-5任一项所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述GPS建图模式包括：

通过GPS模块采集载体的实时GPS位置数据，形成载体的运行轨迹；

对所述运行轨迹进行数据膨胀形成所述GPS地图。

8.根据权利要求1-5任一项所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法，其特征在于，所述激光建图模式包括：

对所述载体进行位置初始化操作；

采集激光雷达、里程计以及惯性导航模块三者的采集数据；

根据所述采集数据建立激光地图。

9.建图装置，其特征在于，所述建图装置包括：

存储单元，用于存储可执行程序；

处理单元，用于执行所述可执行程序以实现如权利要求1-7任一项所述的基于激光雷达与GPS的拓扑地图创建方法；

载体，可受所述处理单元驱动运动，包含至少一个驱动轮，每个驱动轮均配有里程计，所述处理单元可获取所述里程计的数据；

激光雷达，用于为所述处理单元提供所述载体周围环境内的点云数据；

惯性导航模块，用于为所述处理单元提供所述载体的加速度数据；

GPS模块，用于为所述处理单元提供所述载体的GPS位置数据。