[发明专利]森林环境中移动机器人自然路标提取方法

摘要

本发明涉及一种森林环境中移动机器人自然路标提取方法。陆标是机器人定位与导航的指示，在未知环境下不存在预先设置的陆标，需要从环境中提取自然特征作为陆标。本发明路标提取方法包括：对森林环境进行三维激光扫描、对扫描结果进行面向树干的点云分割、进行几何元素的抽取、进行树干分段的聚类与整合，并最终得到唯一代表树木的直树干作为路标。该方法提取森林环境中的树干作为自然路标，能够从杂乱复杂的森林环境中提取树干及其几何特征，用于移动机器人定位与导航。该方法解决了森林环境中机器人定位与导航的难题，能够在码盘、视觉传感器以及GPS系统难以有效提供机器人定位的非结构森林环境中提取高质量的自然特征路标。

主权项

一种森林环境中移动机器人自然路标提取方法，其特征在于该方法包括步骤：第1. 对森林环境进行三维激光扫描检测，利用树干轮廓的圆形特征将三维点云分割为扫描分段，依据空间相邻性将扫描分段组织成树干分段；第2. 从第1步得到的几何信息不充分的树干分段中提取圆模型，并根据圆心拟合出树干分段的轴线；第3. 通过分析树干分段的空间不连续类型，进行聚类和整合，根据树干分段在空间分布上的差异，将属于同一棵树干的分段整合在一起，同时去除树杈，并最终得到唯一代表树木的直树干作为路标。