[发明专利]一种基于GPS闭环检测的变电站巡检机器人建图方法

摘要

本发明属于智能机器人技术领域，公开了一种基于GPS闭环检测的变电站巡检机器人建图方法，包括：机器人按照指定路线行驶，行驶中获取激光点云数据；在全局坐标系中，利用相邻两帧激光中位姿间转换关系和上一帧激光点云数据，对帧间激光点云数据进行拼接；瓦片式建图的步骤；选取子图的指定帧为关键帧；根据GPS数据实时定位出机器人的当前位置，以该位置为圆心，指定距离为半径，界定闭环候选区域；筛选闭环候选区域中各子图中各个位候选位姿，当某位姿符合筛选条件时，将该位姿对应的激光帧与关键帧进行闭环连接。采用本发明的基于GPS闭环检测的变电站巡检机器人建图方法，定位相关计算量大大降低，定位效率和定位精度得到明显提高。

主权项

1.一种基于GPS闭环检测的变电站巡检机器人建图方法，其特征在于，包括：获取激光点云数据的步骤：机器人按照指定路线行驶，在行驶过程中记录二维激光数据、里程计数据、惯性导航单元(IMU)数据和GPS数据；对机器人的位姿初值进行估算；求取相邻两帧激光数据中位姿转换关系；将二维激光数据处理处理为激光点云数据；计算激光点云在激光传感器坐标系中的位姿；拼接激光点云数据的步骤：在全局坐标系中，利用所述相邻两帧激光中位姿间转换关系和上一帧激光点云数据，对帧间激光点云数据进行拼接；瓦片式建图的步骤：利用连续的激光点云数据生成子图，连续的指定帧数的激光数据生成一张子图，后一子图中包含前一子图中在后指定帧数的激光点云数据；闭环检测的步骤：选取子图的指定帧为关键帧；根据GPS数据实时定位出机器人的当前位置，以该位置为圆心，指定距离为半径，界定闭环候选区域；筛选闭环候选区域中各子图中各个位候选位姿，当某位姿符合筛选条件时，将该位姿对应的激光帧与关键帧进行闭环连接。