[发明专利]一种基于三角形周长匹配的反光板匹配算法

说明书

本发明提供一种基于三角形周长匹配的反光板匹配算法，通过将地图内已知的反光板的位置信息逐一记录下来，生成场景坐标点布图，对所记录的反光板取点并进行边长不超过激光传感器最大探测距离的两倍的任意基础三角形组合；将组合得到的所有基础三角形记录下来，然后记录各基础三角形对应的边长、各顶点的位置和周长，并存储记录在AGV内；读取激光传感器实时探测到的反光板的角度和距离信息，对探测到的反光板进行任意的检测三角形组合；分别计算它们的边长和周长，并以周长和边长为特征，在基础三角形组合里搜索配对，从而确定激光传感器的实时位置。

技术领域

本发明涉及利用反光板的激光传感器定位技术领域，主要涉及一种基于三角形周长匹配的反光板匹配算法。

背景技术

基于激光传感器的定位与导航技术是工业AGV、智能机器人等领域的关键性技术，相比传统有轨导航方式，该技术具有定位精度高、灵活多变等优点，适用于复杂、高动态的工业场景中。

目前，现有的激光传感定位技术一般需要提前知道AGV的基础所在位置，才能进行AGV移动后的定位，即需要根据上一时刻的位置坐标才能计算当前时刻的位置坐标，这种定位方法并不能全局匹配到当前坐标，即无法在未知上一时刻的位置坐标时计算出当前时刻的位置坐标，且目前的激光传感定位方法在每一次计算当前位置坐标时都需要大量的运算，浪费时间，影响工作效率；同时，现有的定位技术当中也有用到多边形匹配定位的，但是该定位方法运算量巨大，同样影响了工作效率，且该定位方法不容易控制误差，影响定位的精确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种匹配能力全面、效率高、运算量较少的基于三角形周长匹配的反光板匹配算法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于三角形周长匹配的反光板匹配算法，其包括以下步骤：

a.记录AGV行进场景上的所有反光板的坐标信息，生成场景坐标点布图，确定激光传感器的最大探测距离；

b.取所述场景坐标点布图的任意三点组合成若干基础三角形，计算所述若干基础三角形的周长、各边长的长度和各顶点位置，并且存储于AGV内；

c.提取条件满足边长小于或等于所述激光传感器最大探测距离的两倍的基础三角形；

d.扫描当前AGV所在位置的最大探测距离内的所有反光板，根据扫描的反光板为顶点匹配成若干个检测三角形，并且计算出所述若干个检测三角形的边长和周长；

e.以若干个检测三角形的周长为特征，与步骤c中提取的所述若干基础三角形进行匹配，找出与所述检测三角形的周长特征一致的所有基础三角形；

f.以若干个检测三角形的边长为特征，与步骤e中匹配到的周长特征一致的所有基础三角形进行匹配，找出与所述检测三角形的边长特征一致的所有基础三角形；

g.获得所有从步骤f中得出的基础三角形的各顶点的位置信息，根据各顶点的位置信息，结合地图与世界坐标列表进行平均融合，从而确定当前AGV的实时位置。

与现有技术相比，本发明提供的基于三角形周长匹配的反光板匹配算法，通过利用周长及对应边长或者角度等特征，在无需知道上一时刻的位置信息时也能快速完成匹配，得到激光传感器的实时位置，且可提前完成复杂的运算，在探测实时位置时，只需通过简单运算和对比融合就能得出激光传感器的实时位置坐标，运算量大大降低，且定位效率高。

具体的，步骤d中，激光传感器扫描反光板时可获取该反光板的角度信息和AGV距离该反光板的距离信息，根据所述角度信息和距离信息匹配成所述若干个检测三角形。