[发明专利]路网地图生成方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种路网地图生成方法、系统、设备及存储介质，该方法包括获取移动采集装置上激光雷达的采集数据，得到多帧点云数据，并获取各帧对应的移动采集装置上惯性测量单元的采集数据，所述惯性测量单元的采集数据包括移动采集装置在当前帧的线速度和角速度；根据所述点云数据和所述惯性测量单元的采集数据生成高精度地图；从高精度地图中提取路网地图。本发明提供了一种路网地图生成的技术方案，自动提取和生成路网地图，解决了现有技术中手工提取方法的精度较低和效率较低的问题，可以用于特定开放的工业区域的路网地图提取，具有高自动化、高鲁棒性和高精确度的特点。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种适用于自动驾驶的路网地图生成方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着自动驾驶技术的不断演进，对高精度地图和路网地图的要求越来越高，在L4级别以上的自动驾驶场景都要求厘米级别的地图。高精度地图是指面向机器的供自动驾驶汽车使用的高精度地图，不仅有高精度的坐标，同时哈有准确的道路形状，并且含有每个车道的坡度、曲率、航向、高程以及侧倾的数据。高精度地图不仅描述道路，更描绘出一条道路上有多少条车道，会真实地反映出道路的实际样式。路网地图是高精度地图的信息提取，用于自动驾驶车辆的路径规划，具体是指从高精度地图中还原的由各级道路组成的网状系统的地图，因此路网地图同样包括高精度地图中的与道路相关的道路级和车道级的数据。如今，提取路网地图的精度以及准确性成为了高级别自动驾驶的瓶颈之一。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种路网地图生成方法、系统、设备及存储介质，解决了手工提取方法的精度较低和效率较低的问题。

本发明实施例提供一种路网地图生成方法，包括如下步骤：

S100：获取在预设场景中行驶的移动采集装置上激光雷达的采集数据，得到多帧点云数据，并获取各帧对应的移动采集装置上惯性测量单元的采集数据，所述惯性测量单元的采集数据包括移动采集装置在当前帧的线速度和角速度；

S200：根据所述点云数据和所述惯性测量单元的采集数据生成高精度地图；

S300：从高精度地图中提取路网地图；

其中，所述步骤S200包括如下步骤：

S201：对每一帧点云进行滤波操作，得到路面以上预设高度范围内的点云数据；

S202：依次对各帧点云进行配准，将当前配准的帧作为配准的点云，同时选择一参考点云；

S203：将参考点云所占的空间划分为多个预设大小的网格，计算每个网格的多维正态分布的均值和协方差矩阵，将迭代次数初始化；

S204：根据移动采集装置在当前帧的线速度和角速度，计算得到旋转矩阵和平移矩阵；

S205：对于要配准的点云，根据所述旋转矩阵和平移矩阵将该帧点云中的点转换到参考点云的网格中；

S206：根据正态分布参数计算每个转换点的概率密度；

S207：对所有转换点的概率密度取平均值，得到NDT配准得分；

S208：判断NDT配准得分是否达到预设收敛条件，如果是，则继续步骤S210，否则继续步骤S209；

S209：根据牛顿优化算法对所述NDT配准得分进行优化，得到更新的线速度和角速度，然后将更新的线速度和角速度替换移动采集装置在当前帧的线速度和角速度，将迭代次数加一，并继续步骤S204；

S210：将当前的旋转矩阵和平移矩阵作为当前帧的旋转矩阵和平移矩阵，记录所有帧的旋转矩阵和平移矩阵，将原始点云帧叠加到参考点云上，得到在世界坐标系下的点云地图。