CN114494629B 一种三维地图的构建方法、装置、设备及存储介质 （广东电网有限责任公司）

局机为RGB-D相机；计算所述第一点云与所述第二将所述第一点云与所述第二点云融合为第三点云，根据所述第三点云对所述区域构建三维地2控制机器人调用激光雷达对指定的区域采集第一点云、同时调用双若所述偏差小于或等于预设的第一阈值，则将所述第一计算所述第一中心与所述第二中心之间的距离，作为所针对已对齐的所述第一点云与所述第二点云，基于所述激光若所述误差小于预设的第二阈值，则将所述第一点云的若所述误差大于或等于预设的第二阈值，则调整所述激光雷述双目相机之间的关系计算所述第一点云与所述第二点云之间针对已对齐的所述第一点云与所述第二点云，计算所述通过如下公式计算所述第一点云与所述第二点云之间34.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一点云所在的坐标系为激光坐标将在所述激光坐标系下的点云转换到所述相机通过平面拟合构建包含所述相机坐标系的原将转换坐标系后的所述第一点云以及清除地面点云后的所述第二点云投影到所述平对所述激光雷达进行运动估计得到第一运动结果，对所述双目相机进行运动对所述激光雷达进行位姿估计得到第一位姿，对所述双目相机进行位姿根据所述第一位姿以及所述第一运动结果确定第根据所述第二位姿以及所述第二运动结果确定第利用卡尔曼滤波器对所述第一目标位姿与所述第二目标位姿进行融合，得到融合位点云采集模块，用于控制机器人调用激光雷达对指定的区4三维地图构建模块，用于若所述偏差大于预设的第一阈值，则根据距离计算子模块，用于计算所述第一中心与所述第二中心之间所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的三维地图的构5和观测数据相关性直接影响着机器人的定位和地图构建的[0008]若所述偏差大于预设的第一阈值，则根据所述第一点云对所述区域构建三维地6[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范7[0031]图1为本发明实施例一提供了一种三维地图的构建方法的流程图，本实施例可适照明条件和提供姿态测量运动估计方法具有良好的鲁棒性和较高的鲁棒性目标的估计精机可以获取载体的三维信息，但是通过视觉系统的测量方法容易受光照条件的影响而失施例中，激光雷达采用单线激光雷达RPLIDARA2(一种激光扫描测距雷达)激光雷达系统，8表示为OL-XLYLZL和OR-XRYRZR，以及激光雷达机身坐标系中任意点的坐标(比如OVLP-共同对指定区域进行建图可以很好地对环境的变计算发射和接收的时间差来计算障碍物距离。当忽略激光自转中对不同角度的采样时间[0043]其中xk为k时刻机器人的位姿，m为地图信息(地图信息包括环境中物体信息的列T的关系为：9[0056]根据融合校准算法对激光雷达和相机进行标定。参考图3的双目相机与激光雷达yVLP[0066]为了便于机械安装和更好地识别目标，激光雷达可以安装在双目摄像机的中[0069](3)计算双目摄像机的内外参数。利用Matlab标定工具箱计算了双目摄像机的内机以及激光雷达所分别采集的第一点云和第二点云投影到同一[0101]将转换坐标系后的第一点云以及清除地面点云后的第二点云投影到平面方程所[0120]也就是在输入几何特征后通过最小化误差得到新的R(旋转矩[0123]对激光雷达进行位姿估计得到第一位姿，对双目相机进行位姿估计得到第二位进行识别。[0130](2)根据EKF(扩展卡尔曼滤波器)算法，对相邻的两个点云模型进行ICP匹配[0131]卡尔曼滤波器适用于线性高斯系统，用于在最小均方误求取系统的最优估计。扩展卡尔曼滤波将卡尔曼滤波必须在线性高斯系统的条件进行扩[0151]视觉特征点用于匹配后进行运动估计，激光方法采用相所以当视觉与激光同时定位成功时，系统同时输出两个位姿，对二者位姿结果进行EKF融转矩阵分解出在世界坐标系中XY平面上的位姿分量。由于本发明实施例中的RGB-D相机与激光雷达皆水平安装，认为相机坐标系中的ZX平面上的位姿变化即世界坐标系中的XY位[0155](3)由于传感器数据不是绝对同一时间到达，需要在滤波融合时对传感器数据进特征点集进行RANSAC算法消除不匹配的特征点，用最小二乘法重建空间点集的三维坐标，[0160]另外，本发明实施例使用具有开放式交互接口的两轮差速驱动的机器人底盘Ubuntu16.04操作系统，并使用对应的机器人操作系统(RobotOperatingSystem,ROS)版本Kinetic，并采用了常用的第三方库如开源计算机视觉库(OpenSourceComputer[0165]图5为本发明实施例二提供的一种三维地图的构建装置的结构示意图。如图5所[0173]在一种实施例中，所述三维地图构建模块530中针对将所述第一点云与所述第二光雷达与所述双目相机之间的关系计算所述第一点云与所述第二点云之述双目相机之间的关系计算所述第一点云与所述第二点云之间的误差。[0180]误差计算单元，用于通过如下公式计算所述第一点云与所述第二点云之间的误||与||||均为范数运算符号，所述成对点云为所述第一点云[0189]在一种实施例中，在三维地图构建模块530中针对所述根据所述第三点云对所述[0198]本发明实施例所提供的三维地图的构建装置可执行本发明实施例一所提供的三[0200]图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设[0203]处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的三维地图的构建方法的一个或多个步机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器[0206]用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务[0209]可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台