[发明专利]基于点云匹配的位姿计算方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于点云匹配的位姿计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取探测设备检测目标物的当前帧点云；

将当前帧点云设置为参考帧；

再次获取探测设备检测的新帧点云；

计算由当前帧点云变换至新帧点云的变换矩阵；

根据变换矩阵的计算结果，更新参考帧，以计算目标物的下一个位姿。

2.根据权利要求1所述的基于点云匹配的位姿计算方法，其特征在于，所述步骤“计算由当前帧点云变换至新帧点云的变换矩阵”中计算变换矩阵的算法包括：ICP算法和NDT算法。

3.根据权利要求2所述的基于点云匹配的位姿计算方法，其特征在于，所述所述IPC算法包括以下步骤：

点云预处理，以便滤波和清理数据；

进行点云配准，求解变换矩阵以寻找最近点；

加权处理，所述加权处理用于调整对应点的权重；

剔除不合理的配准点云，以降低噪声影响；

计算los s函数，根据los s函数获得最优变化矩阵。

4.根据权利要求2所述的基于点云匹配的位姿计算方法，其特征在于，所述NDT算法包括以下步骤：

将扫描占用的空间细分为单元网格，基于单元网格内的点云分布计算每个单元的PDF；

根据每个单元的PDF扫描的点云的每个点进行转移矩阵变换；

根据矩阵变换结果，计算响应的概率分布函数；

根据概率分布函数，获得最优变换矩阵。

5.一种基于点云匹配的位姿计算的装置，其特征在于，包括：

当前帧点云获取单元，用于获取探测设备检测目标物的当前帧点云；

参考帧设置单元，用于将当前帧点云设置为参考帧；

新帧点云获取单元，用于再次获取探测设备检测的新帧点云；

变换矩阵计算单元，用于计算由当前帧点云变换至新帧点云的变换矩阵；

位姿计算单元，用于根据变换矩阵的计算结果，更新参考帧，以计算目标物的下一个位姿。

6.根据权利要求5所述的基于点云匹配的位姿计算的装置，其特征在于，所述变换矩阵计算单元运算并执行ICP算法或NDT算法。

7.根据权利要求5所述的基于点云匹配的位姿计算的装置，其特征在于，所述变换矩阵计算单元包括：

预处理单元，用于点云预处理，以便滤波和清理数据；

点云配准单元，用于进行点云配准，求解变换矩阵以寻找最近点；

加权单元，用于加权处理，所述加权处理用于调整对应点的权重；

剔除单元，用于剔除不合理的配准点云，以降低噪声影响；

函数计算单元，用于计算los s函数，根据los s函数获得最优变化矩阵。

8.根据权利要求5所述的基于点云匹配的位姿计算的装置，其特征在于，所述变换矩阵计算单元包括：

PDF计算单元，用于将扫描占用的空间细分为单元网格，基于单元网格内的点云分布计算每个单元的PDF；

转移矩阵变换单元，用于根据每个单元的PDF扫描的点云的每个点进行转移矩阵变换；

分布函数计算单元，用于根据矩阵变换结果，计算响应的概率分布函数；

最优矩阵计算单元，用于根据概率分布函数，获得最优变换矩阵。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述基于点云匹配的位姿计算方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求1-4中任一项所述基于点云匹配的位姿计算方法。