[发明专利]一种室内场景下激光雷达建图方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，包括：

对设置于室内的UWB基站，以及搭载于激光雷达采集车辆的惯性传感器进行设备初始化，以确定前端先验信息；其中，所述先验信息包括：初始位置以及对应的置信度、初始姿态以及对应的置信度，所述姿态包括：俯仰角、横滚角、航向；

控制所述激光雷达采集车辆移动；

确定移动中根据点云得到的第一位移变化量和第一姿态变化量、根据所述惯性传感器得到的第二位移变化量和第二姿态变化量以及UWB定位位置；

根据所述第一位移变化量、所述第一姿态变化量、所述第二位移变化量、所述第二姿态变化量、所述UWB定位位置及所述先验信息进行因子图构造；

根据构造生成的因子图进行数据处理，生成点云地图。

2.根据权利要求1所述的室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，所述初始位置以及对应的置信度的确定方法，包括：

获取第一时间内的UWB定位结果，并根据所述UWB定位结果计算UWB定位均值和定位方差，将所述均值作为所述初始位置，所述定位方差作为所述初始位置对应的置信度。

3.根据权利要求1所述的室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，所述初始姿态以及对应的置信度的确定方法，包括：

获取第二时间内陀螺仪数据，并根据所述陀螺仪数据计算陀螺仪初始零偏；

获取第三时间内的加速度计数据，并将所述加速度计数据根据横滚角公式与俯仰角公式计算得到横滚角与俯仰角；

计算所述第三时间内的所述横滚角与所述俯仰角的均值、所述横滚角与所述俯仰角的方差，将所述横滚角与所述俯仰角的均值作为横滚角与所述俯仰角的初值，将所述横滚角与所述俯仰角的方差作为所述横滚角与所述俯仰角的置信度和加速度计零偏；

控制所述激光雷达采集车辆移动预设距离，并通过UWB定位得到的ENU坐标计算当前车辆的航向；

根据所述航向的精度数据以及抖动数据生成航向的置信度。

4.根据权利要求1所述的室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，所述第一位移变化量、所述第一姿态变化量、所述第二位移变化量、所述第二姿态变化量的确定方法，包括：

根据所述初始位置以及所述初始姿态通过ICP配准获取当前帧相对上一帧的位移变化量和姿态变化量，作为上述第一位移变化量和所述第一姿态变化量；

调用所述加速度计获取加速度，所述陀螺仪获取角速度，并根据所述加速度以及所述角速度通过捷联解算获取位移变化量和姿态变化量，作为所述第二位移变化量和所述第二姿态变化量。

5.根据权利要求4所述的室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，还包括：

对所述因子图进行解算，得到最优值；

根据所述最优值对所述捷联解算中的偏差量进行反馈调整。

6.根据权利要求5所述的室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，根据所述最优值对所述捷联解算中的偏差量进行反馈调整，包括：

将所述惯性传感器的零偏进行修改；其中，所述零偏包括：所述陀螺仪初始零偏以及所述加速度计零偏；

根据时间延时对UWB定位进行反馈修正，并根据所述UWB定位的反馈修正进行点云匹配修正。

7.根据权利要求1所述的室内场景下激光雷达建图方法，其特征在于，根据所述第一位移变化量、所述第一姿态变化量、所述第二位移变化量、所述第二姿态变化量、所述UWB定位位置及所述先验信息进行因子图构造，包括：

确定帧点云的导航估计量和惯性传感器偏差量序列；所述导航估计量包括：所述UWB定位位置以及所述先验信息，所述偏差量序列包括：第一姿态变化量以及第二姿态变化量；

确定历史UWB、IMU、点云的测量值；

依据所述历史UWB、IMU、点云的测量值、所述导航估计量以及所述惯性传感器偏差量序列进行最大后验概率估计，得到因子图。