[发明专利]一种融合边缘信息的定位方法

权利要求书

1.一种融合边缘信息的定位方法，其特征在于，对每帧点云其步骤如下：

S1、边缘检测：

通过地图获取待检测的边缘，此边缘为地图中的要素，其坐标系也是地图坐标系；

将地图中边缘通过定位(里程计推算得到)转换到激光雷达坐标，提取出距离转换边一定距离内的所有点(正负0.5m内)；

边缘处沿高度呈现Z字型折弯；根据此特征探测边缘点，并将点通过标定参数转换到车辆坐标系下；

对于直线边缘采用直线方程拟合：Ax+By+C＝0

对于曲线边缘采用曲线方程拟合：AX2+BXY+CY2+DX+EY+F＝0

最终无论是直接还是曲线都将其转换为折线表达；

S2、边缘约束：

地图中的边缘线Lmap与点云中提取出的边缘Llidar之间的坐标转换关系即为定位参数T；

Lmap与Llidar是由连续的拆线构成的，将其离散化采样(采样间隔0.1m)，构成连续的点组成的两个点集Pmap、Plidar；

假设Xmap、Xlidar为点集Pmap、Plidar中对应的最近点，则其满足约束：

RXlidar+t＝Xmap，其中T＝(R,t)

S3、定位算法：

考虑将边缘约束添加到定位算法中，以迭代最近点(IterativeClosestPoints,ICP)为例进行说明；

ICP算法是常用的点云配准算法，将当前帧点云与点云地图进行配准，可以求解车辆的位置与姿态，因此也是定位中常用的定位算法之一；

将当前帧点云与点云地图视为两个点集Qframe、Qmap,假设Xframe、Xmap为点集Qframe、Qmap中对应的最近点,则ICP的约束为RXframe+t＝Xmap，其中T＝(R,t)。