[发明专利]一种AGV激光导航多边定位方法

权利要求书

1.一种AGV激光导航多边定位方法，其特征在于，包括有车体、激光雷达和至少三个反射板，包括有以下步骤：

步骤1：从所述激光雷达的数据中筛选出反射板的局部坐标：

所述反射板采用直径为D的圆柱反射板，所述激光雷达的数据中选取与所述反射板之间距离最小的(r_i，θ_i)，并使r_i＝r_i+D/2；

步骤2：利用匹配算法得到每个反射板在地图中的全局坐标：

S1、在扫描得到的多个反射板中任意选取出三个反射板成一个观测三角形abc，在地图中形成与观测三角形abc对应的地图三角形ijk；

S2、在地图中找到与边d(a,b)和d(a,c)长度最接近的边d(i,j)和d(i,k)；

S3、判断d(b,c)与d(j,k)之差的绝对值，直至差小于指定值，则a与j匹配成功，

反射板a的全局坐标即地图中反射板i的全局坐标；

S4、重复S1、S2、S3直到所有的所述反射板全局坐标匹配完成；

步骤3：利用三边定位算法确定出所述车体即时位置的一个近似值(x_a0,y_a0)：

步骤4：采用基于最小二乘法的迭代搜索多路标定位算法实现车体的精确定位：

所述激光雷达扫描到n个所述反射板，其中，n大于等于3，分别以这n个所述反射板在全局坐标系中坐标为圆心，以所述激光雷达检测距离为半径画圆，所形成n个圆会交于一点，该交点为所述车体的位置；

设所述车体的坐标为(x_a，y_a)，建立这n个圆方程，将步骤3得到的(x_a0,y_a0)来表示(x_a，y_a)，用δr表示r的测量误差，则得到

求得(xa，ya)的坐标；

步骤5：计算所述车体的方向角。

2.根据权利要求1所述的AGV激光导航多边定位方法，其特征在于，在完成所述步骤2之后，所述车体对当前所在位置会有一个估计值，根据估计值可以推算出观测到的反射板在全局坐标的位置，再与全局坐标进行比较即可完成匹配。

3.根据权利要求2所述的AGV激光导航多边定位方法，其特征在于，根据所述步骤2中的历史坐标数据预测出所述车体的即时位置(x₀，y₀)，预估出观测的反射板在全局坐标系下的位置(x_i，y_i)，预估出观测的反射板在局部坐标系下的位置(x_s，y_s)，由

x_i＝x₀+x_scosα₀-y_ssinα₀

y_i＝y₀+y_ssinα₀+y_scosα₀

α₀＝α₁-θ

在地图中找出与(x_i，y_i)最接近的点，与该反射板的全局坐标为(x_k，y_h)，判断d(x_i，y_i)与d(x_k，y_h)之差的绝对值小于ε，其中0.3m≦ε≦0.5m。