[发明专利]一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采集机器人周围环境的点云信息数据，所述周围环境包括平整墙面；

步骤二：将所述点云信息数据转换成二维笛卡尔坐标数据，采用裁剪法从所述二维笛卡尔坐标数据提取参考点云的坐标数据；

步骤三：对所述参考点云的坐标数据进行线性拟合，得到拟合直线段，根据所述拟合直线段的斜率得到机器人当前姿态的角度值；

步骤四：将所述机器人当前姿态的角度值与标准设定值进行比较，得到比较差值；

步骤五：基于所述比较差值利用PID控制算法计算得到矫正值，基于所述矫正值对机器人进行姿态矫正。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法，其特征在于，所述步骤一中，所述点云信息数据包括雷达极限扫描角度数据、雷达扫描角度增益数据和点云距离雷达原点的距离数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法，其特征在于，所述步骤二中，将所述点云信息数据转换成二维笛卡尔坐标数据，包括：

将所述点云信息数据中的雷达扫描角度增益数据和点云距离雷达原点的距离数据，转换成二维笛卡尔坐标数据(x[i]，y[i])：

其中，Ranges为点云距离雷达原点的距离，AngleIncrement为雷达扫描角度增益，i为点云信息数据数组的下标。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法，其特征在于，所述步骤二中，从所述二维笛卡尔坐标数据提取参考点云的坐标数据，包括根据所述的平整墙面设定参考范围，根据设定好的参考范围采用裁剪法从所述二维笛卡尔坐标数据提取出参考点云的坐标数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法，其特征在于，所述步骤三中，采用最小二乘法对参考点云的坐标数据进行线性拟合，得到拟合直线段。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正方法，其特征在于，所述步骤五中，采用增量式PID控制算法计算得到矫正值。

7.一种基于激光雷达的机器人精确姿态矫正的装置，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6中任一项所述的方法。