[发明专利]激光定位初始化方法

摘要

本发明提供了一种激光定位初始化方法，包括：获取多个点云序列的拼接帧点云信息并采样得到多个采样点云；确定点云分布中心并据此进行主成分分析，生成主成分分析特征矩阵并据此构建特征坐标系；根据点云分布中心和特征坐标系，对采样点云进行划分，生成以三维直方图存储相应采样点云的反射率和/或高度的多个象限；根据拼接帧点云的局部位置坐标命名特征文件；获取距离在预设第二距离内的拼接帧点云对应的第一数量个特征文件，进行第一匹配计算，确定第二数量个特征文件；计算当前帧点云的第二数量个实时位置；对第二数量个特征文件进行平移，进行第二匹配计算；当大于预设阈值时，确定完成激光定位的初始化。由此，拓宽激光初始化的可行环境。

主权项

1.一种激光定位初始化方法，其特征在于，所述方法包括：获取多个点云序列的拼接帧点云信息；所述多个点云序列按照预设第一距离依次排列；每个所述点云序列包括获取时间依次递增的第一帧点云、第二帧点云和第三帧点云，所述第一帧点云、第二帧点云和所述第三帧点云拼接得到拼接帧点云；所述拼接帧点云信息包括拼接帧点云的局部位置坐标、拼接帧点云中各点云的位置、反射率和高度；对所述拼接帧点云进行采样，得到多个采样点云；根据所述采样点云中各点云的位置，确定点云分布中心；根据所述点云分布中心，对所述采样点云进行主成分分析，生成主成分分析特征矩阵；根据所述主成分分析特征矩阵，构建特征坐标系；根据所述点云分布中心和所述特征坐标系，对所述采样点云进行划分，生成多个象限，在每个所述象限内以三维直方图存储相应采样点云的反射率和/或高度；根据所述拼接帧点云的局部位置坐标，为包括多个三维直方图的所述采样点云命名，生成所述采样点云的特征文件；多个所述拼接帧的采样点云的特征文件构成特征文件集；实时获取当前帧点云信息；所述当前帧点云信息包括当前帧点云的位置坐标、当前帧点云中各点云的位置、反射率和高度；对所述当前帧点云进行采样，得到多个当前采样点云；根据所述当前采样点云中各点云的位置，确定当前点云分布中心；根据所述当前点云分布中心，对所述当前采样点云进行主成分分析，生成当前主成分分析特征矩阵；根据所述当前主成分分析特征矩阵及矩阵的旋转特性，构建四个当前特征坐标系；根据所述当前点云分布中心和所述四个当前特征坐标系，对所述当前采样点云进行划分，在每个当前特征坐标系下，生成多个当前象限，在每个所述当前象限内以实时三维直方图存储相应当前采样点云的反射率和/或高度；根据预设的搜索中心与多个所述拼接帧点云的局部位置坐标的距离，获取所述距离在预设第二距离内的第一数量个拼接帧点云对应的第一数量个特征文件；将所述实时三维直方图与所述第一数量个特征文件中的三维直方图进行第一匹配计算，得到第一匹配结果；根据第一匹配结果中的分值，确定第二数量个特征文件；所述第二数量小于所述第一数量；根据所述第二数量个特征文件的局部位置坐标和所述主成分分析特征矩阵以及所述当前主成分分析特征矩阵，计算当前帧点云的第二数量个实时位置；在多个方位上，对所述第二数量个特征文件进行平移，确定第二数量个特征文件中每个特征文件在每个方位上平移后的位置；将所述第二数量个实时位置与每个特征文件在每个方位上平移后的位置进行第二匹配计算，得到第二匹配结果；当所述第二匹配结果中的分值大于预设阈值时，确定完成激光定位的初始化。