[发明专利]基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法及装置

说明书

本发明涉及基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法，通过双目立体相机获取相机图像，处理来自双目立体相机的图像信息获取位姿；通过激光雷达获取雷达图像，处理来自激光雷达的图像信息获取位姿；对两种位姿进行优化融合，获取关于环境的稠密点云模型用于导航；获取关于环境的稀疏点云模型用于精确定位；本申请采用用于对来自双目立体相机的位姿和来自激光雷达的位姿进行优化融合的位姿优化模块，将双目立体相机和多线激光雷达进行融合获得了高精度的位姿估计，以及高精度的稠密点云地图，其可直接用于无人车的导航和定位。

技术领域

本发明属于无人小车的定位方法技术领域，具体涉及基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法及装置。

背景技术

随着传感器种类的多元化和计算能力的增强，各型专用机器人的适用范围变得更加广泛。为了适应广泛多变的环境，单一的传感器在探测距离和探测精度已经成为了专用机器人更大的瓶颈。多传感器的融合能够能够提升机器人在复杂场景下的探测精度。

为了解决以上问题我方研发出了一种基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法及装置。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法及装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法，包括步骤：

通过双目立体相机获取相机图像，处理来自双目立体相机的图像信息获取位姿；

通过激光雷达获取雷达图像，处理来自激光雷达的图像信息获取位姿；

对来自双目立体相机图像的位姿和来自激光雷达的位姿进行优化融合，获取关于环境的稠密点云模型和稀疏点云模型分别用于导航和精确定位。

基于激光雷达与双目相机的定位与导航装置，包括：

用于处理双目立体相机采集的图像的图像模块；

用于处理激光雷达采集的数据的激光雷达模块；

用于对来自双目立体相机的位姿和来自激光雷达的位姿进行优化融合的位姿优化模块；

用于获取相机数据的双目立体相机；

用于获取雷达数据的激光雷达。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法及装置，

1、本申请采用用于对来自双目立体相机的位姿和来自激光雷达的位姿进行优化融合的位姿优化模块，将双目立体相机和多线激光雷达进行融合获得了高精度的位姿估计，以及高精度的稠密点云地图，其可直接用于无人车的导航和定位；

2、使用保留了视觉稀疏点云，其保留了特征描述子，配合BoW可实现与地图的快速匹配；

3、本申请在位姿融合过程中综合考虑了双目立体相机和多线激光雷达的优缺点，使得精度更高。

附图说明

图1为本发明基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法的框图；

图2为本发明基于激光雷达与双目相机的定位与导航方法及装置的结构示意图。

图中：1、无人小车；2、双目相机；3、激光雷达。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示：基于激光雷达3与双目相机2的定位与导航方法，包括步骤：