[发明专利]一种基于IMU和激光雷达的地图生成方法、装置及系统

说明书

本发明涉及基于计算机视觉的地图构建技术领域，公开了一种基于IMU和激光雷达的地图生成方法，包括以下步骤：获取激光雷达采集的三维点云数据，获取IMU采集的惯性数据；根据所述三维点云数据生成地面上的投影图，根据相邻帧三维点云数据的投影图计算车辆的平移量；根据所述惯性数据计算相邻帧三维点云数据之间车辆的旋转量；结合所述平移量和所述旋转量绘制轨迹节点，得到里程计轨迹；获取GPS轨迹，利用所述GPS轨迹对所述里程计轨迹进行修正；提取各帧所述三维点云数据的特征信息，根据修正后的里程计轨迹，将各所述特征信息与所述GPS轨迹中GPS坐标进行关联，得到三维地图。本发明具有地图精度高、建图速度快，内存占用小的技术效果。

技术领域

本发明涉及基于计算机视觉的地图构建技术领域，具体涉及一种基于IMU和激光雷达的地图生成方法、装置、系统以及计算机存储介质。

背景技术

高精度地图是实现自动驾驶定位的基础，传统地图结合GPS定位操作简便，但是定位精度只能达到10m左右；此外，基于激光点云匹配后累计构建的点云地图比较常用，但是由于帧间匹配速度慢，占用内存大，导致制图过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于IMU和激光雷达的地图生成方法、装置、系统以及计算机存储介质，解决现有技术中点云地图制图过程复杂，帧间匹配算法速度慢的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于IMU和激光雷达的地图生成方法，包括以下步骤：

获取激光雷达采集的三维点云数据，获取IMU采集的惯性数据；

根据所述三维点云数据生成地面上的投影图，根据相邻帧三维点云数据的投影图计算车辆的平移量；

根据所述惯性数据计算相邻帧三维点云数据之间车辆的旋转量；

结合所述平移量和所述旋转量绘制轨迹节点，得到里程计轨迹；

获取GPS轨迹，利用所述GPS轨迹对所述里程计轨迹进行修正；

提取各帧所述三维点云数据的特征信息，根据修正后的里程计轨迹，将各所述特征信息与所述GPS轨迹中GPS坐标进行关联，得到三维地图。

本发明还提供一种基于IMU和激光雷达的地图生成装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述基于IMU和激光雷达的地图生成方法。

本发明还提供一种基于IMU和激光雷达的地图生成系统，包括所述基于IMU和激光雷达的地图生成装置，还包括车辆本体、激光雷达、IMU以及GPS接收器；

所述基于IMU和激光雷达的地图生成装置、激光雷达、IMU以及GPS接收器均安装于所述车辆本体上，所述激光雷达、IMU以及GPS接收器分别与所述基于IMU和激光雷达的地图生成装置电连接；

所述激光雷达用于采集三维点云数据，并将所述三维点云数据发送至所述基于IMU和激光雷达的地图生成装置；

所述IMU用于采集车辆的惯性数据，并将所述惯性数据发送至所述基于IMU和激光雷达的地图生成装置；

所述GPS接收器与远程的差分GPS基准台连接，并用于采集车辆的GPS轨迹，并将所述GPS轨迹发送至所述基于IMU和激光雷达的地图生成装置。

本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机该程序被处理器执行时，实现所述基于IMU和激光雷达的地图生成方法。