[发明专利]一种AGV激光导航多边定位方法

说明书

一种AGV激光导航多边定位方法，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：从激光雷达的数据中筛选出反射板的局部坐标：反射板采用直径为D的圆柱反射板，激光雷达的数据中选取与每个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；步骤3：利用三边定位算法确定出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；步骤5：计算车体的方向角。采用基于残差平方和的最小二乘迭代算法，相比于现有技术中的三角法和三边法，该方法明显提高了AGV车体定位的精度和稳定性；提高了匹配的准确性，降低了对反射板布局的依赖性。

技术领域

本发明涉及AGV高精度定位技术领域，具体涉及一种AGV激光导航多边定位方法。

背景技术

激光雷达技术广泛应用在AGV、无人驾驶等领域，基于激光雷达技术的AGV凭借其较高的稳定性，较高的定位精度，以及对场景依赖性小的特性，广泛应用在货物运输、快递运输等领域。激光雷达主要应用于AGV的自身定位，目前主流的定位方式是基于反光板的三角定位算法。

申请号为CN201910326851.8的中国专利公开了一种激光导航AGV的高精度定位方法，基于卡尔曼滤波的算法来提高定位的稳定性，解决AGV小车在运动过程中定位的延时性，这极大地提高了AGV的运行速度。

上述技术方案中，AGV小车的定位过程中只能利用三个反射板的信息，并且上述方法依赖反射板设置位置来对AGV小车进行定位，导致其定位精度低，现有技术存在改进之处。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了。本发明公开了一种基于最小二乘法的多边定位算法，可以利用三个以上的反射板进行定位，大大提高了定位精度。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种AGV激光导航多边定位方法，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每个所述反射

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个所述反射板的(n大于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；