[发明专利]八叉树地图的构建系统、方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种八叉树地图的构建系统，其特征在于，包括：

激光雷达传感器，其用于获取周围环境的点云数据；

惯性导航单元，其用于获取设备的加速度信息和角速度信息；

数据处理控制单元，其与所述激光雷达传感器和所述惯性导航单元连接，将加速度信息和角速度信息进行预积分得到所述激光雷达传感器的当前位姿信息，通过当前位姿信息对点云数据进行畸变矫正；通过曲率法检测点云中数据的特征点，利用特征点进行场景关联计算所述激光雷达传感器的位姿变换信息和当前点云在空间中的位置信息，根据所述位姿变换信息和所述位置信息创建并更新八叉树地图。

2.根据权利要求1所述的八叉树地图的构建系统，其特征在于，所述数据处理控制单元进一步用于：

筛选点云数据的关键帧并将所述关键帧作为图优化的节点，加入惯性导航单元的预积分信息作为节点之间的约束信息，在构建图优化约束和筛选约束后，进行位姿的更新，并根据更新后的位姿信息对八叉树地图进行再更新。

3.根据权利要求2所述的八叉树地图的构建系统，其特征在于，所述筛选约束包括：

两个关键帧之间需要一定的距离；

当前帧跟踪少于参考关键帧的75％；

当前帧跟踪少于50个地图点云，关键帧与地图之间需要一定的差别；

关键帧本身特征点充足且分布均匀。

4.根据权利要求2所述的八叉树地图的构建系统，其特征在于，所述图优化约束包括：

惯性导航单元的预积分信息；

减少累积误差。

5.一种八叉树地图的构建方法，其特征在于，所述方法具体包括：

S101，通过激光雷达传感器获取周围环境的点云数据；

S102，通过惯性导航单元获取设备的加速度信息和角速度信息；

S103，通过数据处理控制单元将加速度信息和角速度信息进行预积分得到所述激光雷达传感器的当前位姿信息；

S104，通过当前位姿信息对点云数据进行畸变矫正；

S105，通过曲率法检测点云中数据的特征点，利用特征点进行场景关联计算所述激光雷达传感器的位姿变换信息和当前点云在空间中的位置信息；

S106，根据所述位姿变换信息和所述位置信息创建并更新八叉树地图。

6.根据权利要求5所述的八叉树地图的构建方法，其特征在于，所述S106中的八叉树地图具体包括：

S1061，筛选点云数据的关键帧并将所述关键帧作为图优化的节点，加入惯性导航单元的预积分信息作为节点之间的约束信息，在构建图优化约束和筛选约束后，进行位姿的更新，并根据更新后的位姿信息对八叉树地图进行再更新。

7.根据权利要求6所述的八叉树地图的构建方法，其特征在于，所述S1061中的筛选约束具体包括：

两个关键帧之间需要一定的距离；

当前帧跟踪少于参考关键帧的75％；

当前帧跟踪少于50个地图点云，关键帧与地图之间需要一定的差别；

关键帧本身特征点充足且分布均匀。

8.根据权利要求7所述的八叉树地图的构建方法，其特征在于，所述S1061中的图优化约束具体包括：

通过惯性导航单元的预积分信息获得一定时间段内激光雷达传感器的位姿变换信息；

通过将当前帧与累计误差较少的帧进行位姿的推算减少累积误差，通过减少约束数减少累积误差。

9.一种八叉树地图的构建的装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求5至8中任一项所述的八叉树地图的构建方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求5至8中任一项所述的八叉树地图的构建方法的步骤。