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专利号: 2020110171878
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,用于从静态背景点云中剔除动态障碍点,保留静态点云生成多帧点云密集地图,其特征在于,包括以下步骤:S1:激光雷达采集车辆周围环境的点云数据、IMU采集车辆的姿态数据、GPS采集车辆的位置数据,将所有采集的雷达点云数据、姿态数据和位置数据进行数据融合,消除雷达的点云畸变,并将所有消除畸变的雷达点云数据转换到UTM坐标系下,得到完成粗配准n帧雷达数据,其中:n>2N-1,取k=N;

S2:将完成粗配准的第k帧点云数据之前的N-1帧完成粗配准雷达点云数据以第k帧完成粗配准的雷达点云数据为参考点云进行精配准拼接,生成第k帧的密集点云数据Pk;

S3:将密集点云数据Pk和第k帧完成粗配准的雷达点云数据分别进行地面分割,剔除地面点,得到密集点云数据Pk的非地面点点云数据的No和第k帧完成粗配准的雷达点云数据的非地面点点云数据Ni;

S4:将非地面点点云数据的No和的非地面点点云数据Ni进行栅格化,根据对比方法对比No和Ni相同栅格中点云数目,当同一栅格No的点云数目介于Ni的点云数目的1-ξ至1+ξ倍时,Ni的此栅格被判断为具有动态属性,滤除Ni中具有动态属性的栅格包含的点云数据,保留其它栅格的点云数据构成第k帧剔除地面点和动态障碍点的点云数据Pk,S;

S5:k=k+1,当N

2.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征在于:所述数据融合的过程如下:将激光雷达、IMU和GPS的时间标签对准,具体为S1-1:利用GPS的秒脉冲信号对IMU和激光雷达进行帧间数据同步授时;

S1-2:利用匀加速模型和插值法对帧内数据进行同步。

3.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征还在于:所述的n帧点云,指雷达采集得到所有点云数据,所述N表示对比法中形成密集点云的帧数,所述k表示雷达点云的序列数。

4.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征还在于:所述精配准算法采用迭代最近邻算法。

5.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征还在于:所述地面分割算法采用随机采样一致算法。

6.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征还在于:所述栅格化的过程如下:将三维雷达点云根据水平轴xy轴坐标映射到二维坐标系,具体为:

其中,[·]表示取整函数,x0、y0表示栅格的大小, 表示栅格化后的坐标,xve,yve表示车辆质心在UTM坐标系下x,y轴的坐标值。

7.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征还在于:所述比较方法为:其中, 表示栅格 属性,D=1,表示此栅格具有动态属性,D=0,表示此栅格不具有动态属性, 和 分别表示点云No和Ni在栅格 内的点云数量,ξ表示阈值,其取值范围为:0<ξ<1,N0表示栅格内点数阈值。

8.根据权利要求1所述的一种剔除激光点云地图中动态障碍伪迹的方法,其特征还在于:所述滤除第N帧点云数据中动态栅格包含的点云得到其它栅格点云的方法为:其中,PoN表示静态点云, 表示栅格 中的点云, 表示点云的相加。