[发明专利]一种全方位三维点云地图生成方法及系统

权利要求书

1.一种全方位三维点云地图生成系统，其特征在于，所述系统包括：控制计算单元、旋转激光单元和里程计单元，所述旋转激光单元包括旋转速度可控的第一旋转电机、旋转速度可控的第二旋转电机以及设置于所述第一旋转电机的输出轴的测距仪；

所述第一旋转电机、第二旋转电机及测距仪分别与所述控制计算单元连接，所述第二旋转电机的输出轴与所述第一旋转电机固定连接，所述第二旋转电机输出端的旋转方向为垂直方向，所述第一旋转电机输出端的旋转方向为水平方向；

所述测距仪，用于采集单点点云数据；

所述第一旋转电机，用于采集在所述测距仪采集所述单点点云数据时所述第一旋转电机所对应的第一位姿；

所述第二旋转电机，用于采集所述测距仪采集单点点云数据时所述第二旋转电机所对应的第二位姿；

所述里程计单元与所述控制计算单元连接，所述里程计单元，用于采集里程计数据；

所述控制计算单元，用于将采集到的所述单点点云数据、所述第一位姿、所述第二位姿和所述里程计数据进行处理生成局部地图。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转激光单元还包括固定支座和连接板；

所述第二旋转电机固定在所述固定支座上，所述第二旋转电机输出轴连接所述连接板，所述连接板上固定有所述第一旋转电机。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述里程计单元包括：惯性元件和摄像头；

所述惯性元件与所述摄像头分别与所述控制计算单元连接；

所述惯性元件用于采集惯性测量单元IMU信息，所述摄像头用于采集图像信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述计算控制单元包括：里程计信息处理单元，三维点云信息处理单元和局部地图生成单元；

所述里程计信息单元用于将采集到IMU信息和图像信息生成里程计信息，所述三维点云信息处理单元用于将采集到的所述单点点云数据、所述第一位姿和所述第二位姿生成三维点云信息，所述局部地图生成单元用于将所述里程计信息与所述三维点云信息结合生成所述局部地图。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述局部地图生成单元还用于更新所述局部地图。

6.一种全方位三维点云地图生成的方法，所述方法运用于权利要求1至5任意一项所述的系统，其特征在于，所述方法包括：

所述测距仪采集单点点云数据；

所述第一旋转电机采集在所述测距仪采集所述单点点云数据时所述第一旋转电机所对应的第一位姿；

所述第二旋转电机采集在所述测距仪采集所述单点点云数据时所述第二旋转电机所对应的第二位姿；

所述里程计单元采集里程计数据；

所述控制计算单元将所述单点点云数据、所述第一位姿、所述第二位姿和所述里程计数据进行处理生成局部地图。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述里程计单元采集里程计数据的步骤包括：

所述惯性元件采集IMU信息，所述摄像头采集图像信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制计算单元将所述单点点云数据、所述第一位姿、所述第二位姿和所述里程计数据进行处理生成局部地图的步骤包括：

所述里程计单元将采集到的所述IMU信息和所述图像信息生成里程计信息，所述三维点云信息处理单元将采集到的所述单点点云数据、所述第一位姿和所述第二位姿生成三维点云信息；

所述局部地图生成单元对所述里程计信息和所述三维点云信息进行处理生成局部地图。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述局部地图生成单元更新所述局部地图。