[发明专利]一种基于二维激光雷达数据中直线特征的室内未知环境定位方法

摘要

本发明涉及室内未知环境的机器人定位技术领域，具体是一种基于二维激光雷达数据中直线特征的室内未知环境定位方法，包括获得室内未知环境的激光雷达数据；对每帧数据点集进行自适应阈值分割，标注得每帧连通域点集；使用非直线特征分割法对连通域集合进行再分割，生成每帧数据的直线段特征描述符；对于相邻帧的直线段特征描述符，使用聚类算法计算相邻两帧数据之间的旋转角度；对于相邻帧的直线段特征描述符，利用聚类算法计算出相邻两帧数据的位移矩阵。本发明使用更加稳定的直线特征，保证了匹配算法的稳健性。抛弃复杂的搜索对应点或者对应直线的过程，直接转化为聚类问题，保证了算法的快速性，可以广泛的在硬件平台上运行，适合工程实用。

主权项

1.一种基于二维激光雷达数据中直线特征的室内未知环境定位方法，包括以下步骤：S1)、获得室内未知环境的激光雷达数据其中，为第i帧激光雷达数据对应的第j个扫描点，分别为笛卡尔坐标系中的横坐标和纵坐标；S2)、对每帧数据点集{Pⁱ}进行自适应阈值分割，标注得每帧连通域点集S3)、使用非直线特征分割法对连通域集合进行再分割，生成每帧数据的直线段特征描述符S4)、对于相邻帧的直线段特征描述符使用聚类算法计算相邻两帧数据之间的旋转角度Δβ_i；S5)、对于利用聚类算法计算出相邻两帧数据的位移矩ΔT＝[Δp,Δq]^T，其中，Δp为横坐标位移，Δq为纵坐标位移。