買(mǎi)專利賣(mài)專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標(biāo)用IPTOP,全免費(fèi)！專利年費(fèi)監(jiān)控用IP管家,真方便！

龍圖騰網(wǎng)恭喜重慶大學(xué)申請(qǐng)的專利一種融合激光里程計(jì)和回環(huán)檢測(cè)的激光SLAM方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114299386B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-21發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111552395.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06V20/10；該發(fā)明授權(quán)一種融合激光里程計(jì)和回環(huán)檢測(cè)的激光SLAM方法是由廖禮洲;傅春耘;馮斌斌;蘇田;賴穎設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-12-17向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種融合激光里程計(jì)和回環(huán)檢測(cè)的激光SLAM方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明涉及一種融合激光里程計(jì)和回環(huán)檢測(cè)的激光SLAM方法，屬于自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：利用點(diǎn)與其鄰域內(nèi)點(diǎn)之間的平滑度進(jìn)行特征提取；進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，得到當(dāng)前幀車(chē)輛位姿在世界坐標(biāo)系下的位姿；同時(shí)，將特征點(diǎn)傳入回環(huán)檢測(cè)模塊構(gòu)建全局描述子進(jìn)行回環(huán)檢測(cè)，如果檢測(cè)到回環(huán)則輸出回環(huán)幀的點(diǎn)云；利用基于特征點(diǎn)的幀間匹配方法得到當(dāng)前幀車(chē)輛位姿與回環(huán)幀車(chē)輛位姿之間的位姿變換；將當(dāng)前幀車(chē)輛位姿與上一幀車(chē)輛位姿的位姿變換，以及當(dāng)前幀車(chē)輛位姿與回環(huán)幀車(chē)輛位姿之間的位姿變換添加到位姿圖中，進(jìn)行全局位姿優(yōu)化，最后輸出新的位姿。本發(fā)明減少了運(yùn)算成本的同時(shí)提升了全局位姿優(yōu)化的效果。

本發(fā)明授權(quán)一種融合激光里程計(jì)和回環(huán)檢測(cè)的激光SLAM方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種融合激光里程計(jì)和回環(huán)檢測(cè)的激光SLAM方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：S1：利用點(diǎn)與其鄰域內(nèi)點(diǎn)之間的平滑度對(duì)當(dāng)前幀輸入的原始點(diǎn)云進(jìn)行特征提取，具體包括以下步驟：S11：點(diǎn)與其鄰域點(diǎn)，具體包括：令作為第k幀激光雷達(dá)第m線激光束中第i個(gè)點(diǎn)云，那么與其具有相同激光束的相鄰點(diǎn)則為其鄰域點(diǎn)；S12：平滑度計(jì)算，具體包括：將一個(gè)激光束在第k幀的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，按與激光雷達(dá)X軸之間的角度大小排序形成一個(gè)首尾相接的環(huán)形數(shù)據(jù)，那么包含了順時(shí)針和逆時(shí)針兩方向上相同數(shù)量的點(diǎn)云，且令作為的鄰域點(diǎn)數(shù)量；對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)，平滑度的計(jì)算公式為： 其中，c表示當(dāng)前點(diǎn)的平滑度；S2：將當(dāng)前幀特征點(diǎn)云與之前已經(jīng)建立的特征點(diǎn)云子地圖進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，得到當(dāng)前幀車(chē)輛位姿在世界坐標(biāo)系下的位姿；同時(shí)，將特征點(diǎn)傳入回環(huán)檢測(cè)模塊構(gòu)建全局描述子進(jìn)行回環(huán)檢測(cè)，如果檢測(cè)到回環(huán)則輸出回環(huán)幀的點(diǎn)云；步驟S2中，得到當(dāng)前幀車(chē)輛位姿在世界坐標(biāo)系下的位姿，具體包括以下步驟：S201：構(gòu)建特征子地圖，具體包括：假設(shè)當(dāng)前幀為k，那么k-1幀的特征地圖則采用k-1幀車(chē)輛在世界坐標(biāo)系下的位姿將k-1幀的特征點(diǎn)云投影到世界坐標(biāo)系下，并加入k-2幀的特征地圖中得到k-1幀的特征子地圖；其中第一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)直接作為特征地圖；K-1幀特征子地圖則截取k-1幀特征地圖包含在所設(shè)定閾值范圍內(nèi)的特征點(diǎn)云；S202：找到當(dāng)前幀特征點(diǎn)云在特征子地圖中的對(duì)應(yīng)特征線面，具體包括：利用兩個(gè)3DKD-tree分別儲(chǔ)存特征子地圖中的平面特征點(diǎn)云與邊界特征點(diǎn)云；當(dāng)前幀的每一個(gè)平面特征點(diǎn)和每一個(gè)邊界特征點(diǎn)利用KD-tree方法分別找到對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)云中最近的五個(gè)點(diǎn)，并計(jì)算這五個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的協(xié)方差矩陣，得到當(dāng)前幀每一個(gè)特征點(diǎn)在特征子地圖中所對(duì)應(yīng)的特征線面；其中，特征線表示為：線上的點(diǎn)以及線段方向向量特征面表示為：平面的位置和法向量S203：特征點(diǎn)云匹配得到當(dāng)前幀車(chē)輛位姿在世界坐標(biāo)系下的位姿，具體包括：首先構(gòu)建特征點(diǎn)到子地圖特征線面的距離為： 其中，dePe表示特征點(diǎn)到子地圖中特征線的距離，dsPs表示特征點(diǎn)到子地圖中特征面的距離，表示當(dāng)前幀車(chē)輛在世界坐標(biāo)系下的位姿，表示車(chē)輛坐標(biāo)系下的邊界點(diǎn)，表示車(chē)輛坐標(biāo)系下的平面點(diǎn)；S204：通過(guò)最小化特征點(diǎn)到特征線面之間的距離使得當(dāng)前幀與子地圖之間的位姿變換最優(yōu)步驟S2中，將特征點(diǎn)傳入回環(huán)檢測(cè)模塊構(gòu)建全局描述子進(jìn)行回環(huán)檢測(cè)，如果檢測(cè)到回環(huán)則輸出回環(huán)幀的點(diǎn)云，具體包括以下步驟：S211：將當(dāng)前幀特征點(diǎn)云傳入ScanContext方法框架中得到初步的回環(huán)檢測(cè)結(jié)果；S212：利用被檢測(cè)為回環(huán)的兩幀數(shù)據(jù)的里程計(jì)估計(jì)值和計(jì)算它們之間的位姿變換矩陣的里程計(jì)估計(jì)值S213：計(jì)算兩幀位姿變換矩陣?yán)锍逃?jì)估計(jì)值的距離其中，分別表示從位姿變換矩陣中取出x,y,z的值；S214：將距離大于閾值的回環(huán)檢測(cè)作為錯(cuò)誤檢測(cè)丟棄；閾值的計(jì)算公式為：其中k表示當(dāng)前幀與最近一次回環(huán)檢測(cè)幀之間的幀數(shù)；S3：利用基于特征點(diǎn)的幀間匹配方法得到當(dāng)前幀車(chē)輛位姿與回環(huán)幀車(chē)輛位姿之間的位姿變換，具體包括以下步驟：S31：將與當(dāng)前幀構(gòu)成回環(huán)的幀簡(jiǎn)稱為回環(huán)幀；將回環(huán)幀及其周?chē)膸纪队暗绞澜缱鴺?biāo)系下構(gòu)成一個(gè)特征子地圖；S32：采用與S2中相同的方法計(jì)算當(dāng)前幀與回環(huán)幀的位姿變換矩陣S4：將當(dāng)前幀車(chē)輛位姿與上一幀車(chē)輛位姿的位姿變換，以及當(dāng)前幀車(chē)輛位姿與回環(huán)幀車(chē)輛位姿之間的位姿變換添加到位姿圖中，進(jìn)行全局位姿優(yōu)化，最后輸出新的位姿，具體包括以下步驟：S41：利用k-1幀車(chē)輛在世界坐標(biāo)系下的位姿與k幀車(chē)輛在世界坐標(biāo)系下的位姿計(jì)算得到車(chē)輛從k-1幀到k幀位姿變換并將其添加到位姿圖中；S42：將當(dāng)前幀與回環(huán)幀的位姿變換矩陣添加到位姿圖中；S43：對(duì)位姿圖進(jìn)行全局優(yōu)化，得到每一幀新的位姿。

如需購(gòu)買(mǎi)、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人重慶大學(xué)，其通訊地址為：400044 重慶市沙坪壩區(qū)沙坪壩正街174號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。