1.一种基于SLAM技术的车库自主导航装置,其特征在于:其包括微处理器、存储器、激光雷达装置、惯性测量单元、显示设备、SLAM子系统和路径规划子系统;
所述微处理器对所述激光雷达装置测量数据和所述惯性测量单元测量数据进行处理,在汽车入库时,所述微处理器启动所述激光雷达装置、惯性测量单元并启动所述SLAM子系统,所述微处理器根据所述激光雷达的测量数据构建激光里程信息,并利用所述惯性测量单元测量的数据对所述激光里程信息进行矫正,然后将所述激光雷达的数据和所述矫正后的激光里程信息输入到所述SLAM子系统;在所述汽车停车时,所述微处理器将所述激光里程信息、所述SLAM子系统生成的地图数据保存到所述存储器中后,关闭所述SLAM子系统;在所述汽车离开车库时,所述微处理器调用路径规划子系统对所述汽车驶出车库的路径进行规划;
所述存储器用于存储所述微处理器、所述SLAM子系统和所述路径规划子系统工作过程中处理和生成的数据;
所述激光雷达装置用于感知汽车周围环境信息,生成所述汽车距离障碍物的距离信息;
所述惯性测量单元,用于测量汽车瞬时角速度和瞬时加速度数据;
所述显示设备用于显示所述微处理器、所述SLAM子系统和所述路径规划子系统工作过程中生成的图形信息和标识;
所述SLAM子系统,对所述激光雷达获取的距离信息和经IMU数据校正后的所述激光里程信息进行处理生成未知环境地图;具体为:首先以经IMU数据校正后的激光里程信息为依据抽取粒子,其中每一个粒子代表一条运动轨迹,再通过匹配当前激光雷达测量数据对每个粒子进行打分,选取得分最高的粒子更新汽车运动轨迹,生成未知环境地图;
所述路径规划子系统,调用所述激光里程信息和所述SLAM子系统生成地图数据,对所述汽车驶出车库的路径进行规划,具体为:建图的起点即为车库的入口和出口,建图结束时汽车的位姿即为路径规划时的起始位姿,通过amcl算法进行匹配完成动态汽车定位,并对地图信息、汽车位姿及出口位置进行处理,采用djikstra算法完成动态的路径规划。
2.根据权利要求1所述的基于SLAM技术的车库自主导航装置,其特征在于:所述激光雷达通过三角测距法实现对障碍物距离的测量。
3.根据权利要求1所述的基于SLAM技术的车库自主导航装置,其特征在于:对所述激光里程信息的校准由微处理器中的递归滤波器实现。
4.根据权利要求3所述的基于SLAM技术的车库自主导航装置,其特征在于:所述递归滤波器采用扩展卡尔曼滤波算法完成对所述激光里程信息的校准。
5.根据权利要求1所述的基于SLAM技术的车库自主导航装置,其特征在于:所述SLAM子系统采用开源的Gmapping算法完成建图。
6.一种用于根据权利要求1‑5中任一项所述的基于SLAM技术的车库自主导航装置的导航方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤1:在所述汽车进入车库时,打开所述自主导航装置,由所述SLAM子系统保存所述汽车当前位置并开始建图;
步骤2:在所述汽车停车时,所述自主导航装置将所述汽车位姿信息和所述SLAM子系统构建的地图保存到所述存储器中,关闭所述SLAM子系统;
步骤3:在所述汽车离开车库时,打开所述自主导航装置,由所述路径规划子系统调用所述存储器中的位姿信息和地图,实时对所述汽车进行动态定位,实现自主导航。