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专利号: 2020107612235
申请人: 湖北亿咖通科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种回环检测方法,包括:

接收目标节点的节点数据;所述节点数据包括:目标节点的时间戳、目标节点的GPS位置、目标节点的位姿信息以及目标节点的三维点云;

对所述GPS位置进行哈希编码得到所述目标节点的键值;

在历史GPS位置编码库中查找与所述目标节点的键值具有相同键值的至少一个历史节点,生成历史节点集合;

在所述历史节点集合中筛选出与所述目标节点的时间戳的时间间隔大于设定时间阈值、且地心距离小于设定地心距离阈值的历史节点作为候选回环节点;

在所述候选回环节点中筛选出与所述目标节点的轨迹距离大于设定轨迹距离阈值的历史节点作为目标回环节点;

获取所述目标回环节点的三维点云记为目标点云,将所述目标节点的三维点云记为源点云;

通过特征匹配在所述目标点云和源点云之间建立对应关系,得到所述目标点云和源点云之间的刚体变换矩阵;

以所述刚体变换矩阵作为回环约束,将所述目标回环节点和所述目标节点构成回环;

对所述回环中所述目标回环节点和目标节点之间的轨迹进行优化,利用优化后的轨迹更新所述回环上各节点的位姿状态。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述对所述GPS位置进行哈希编码得到所述目标节点的键值之后,还包括:将所述键值存入所述历史GPS位置编码库。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述对所述GPS位置进行哈希编码得到所述目标节点的键值,包括:当所述目标节点为第一个节点时,对所述目标节点的GPS位置进行哈希编码;

当所述目标节点不是第一个节点时,判断所述目标节点与上一个存入所述GPS位置编码库中的节点间的距离是否大于设定阈值;若是,则对所述目标节点的GPS位置进行哈希编码;若否,则忽略所述目标节点。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述通过特征匹配在所述目标点云和源点云之间建立对应关系,得到所述目标点云和源点云之间的刚体变换矩阵,包括:分别从所述目标点云和源点云中提取若干关键点;

分别基于所述目标点云和源点云中提取的若干关键点对所述目标点云和源点云进行局部特征描述,并基于所述局部特征描述建立所述目标点云的各目标点和源点云的各源点之间对应关系,得到多个匹配对;其中,所述对应关系指不同视角扫描同一个场景中建立的同名点对应关系;

利用几何一致性算法在多个所述匹配对中筛选出误匹配对并进行删除,得到剩余匹配对;

判断所述剩余匹配对中的匹配对不小于设定数量时,利用所述剩余匹配对包含的匹配对估计所述目标点云和源点云之间的位姿变换以进行精准匹配后得到所述目标点云和源点云之间的刚体变换矩阵。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述接收目标节点的节点数据之后,还包括:将所述三维点云以二进制的形式写入硬盘文件中。

6.一种回环检测系统,包括:

数据接收模块,配置为接收目标节点的节点数据;所述节点数据包括:目标节点的时间戳、目标节点的GPS位置目标节点的位姿信息以及目标节点的三维点云;

编码模块,配置为对所述GPS位置进行哈希编码得到所述目标节点的键值;

集合生成模块,配置为在历史GPS位置编码库中查找与所述键值具有相同键值的至少一个历史节点,生成历史节点集合;

第一节点筛选模块,配置为在所述历史节点集合中筛选出与所述目标节点的时间戳的时间间隔大于设定时间阈值、且地心距离小于设定地心距离阈值的历史节点作为候选回环节点;

第二节点筛选模块,配置为在所述候选回环节点中筛选出与所述目标节点的轨迹距离大于设定轨迹距离阈值的历史节点作为目标回环节点;

点云获取模块,配置为获取所述目标回环节点的三维点云记为目标点云,将所述目标节点的三维点云记为源点云;

对应关系建立模块,配置为通过特征匹配在所述目标点云和源点云之间建立对应关系,得到所述目标点云和源点云之间的刚体变换矩阵;

回环构建模块,配置为以所述刚体变换矩阵作为回环约束,将所述目标回环节点和所述目标节点构成回环;

节点更新模块,配置为对所述回环中所述目标回环节点和目标节点之间的轨迹进行优化,利用优化后的轨迹更新所述回环上各节点的位姿状态。

7.一种计算机可读存储介质,其中,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行如权利要求1-5任意一项所述的回环检测方法。

8.一种电子设备,其中,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-5任意一项所述的回环检测方法。