基于激光测距的室内平面地图制图方法

摘要

本发明公开了一种基于激光测距的室内平面地图制图方法，包括步骤：步骤1，移动传感器平台采集室内环境数据；步骤2，创建多分辨率的栅格相似度地图；步骤3，结合室内环境数据和栅格相似度地图，获得各历元下传感器平台最佳的位置和姿态；步骤4，根据最佳的位置和姿态更新栅格相似度地图；步骤5，在本地坐标系下到导出栅格相似度地图。本发明数据采集操作简单，且无需预先了解环境空间结构；成本低廉，成图速度快，可实现室内地图的多次和快速更新，有效解决室内制图的效率瓶颈问题。

主权项

基于激光测距的室内平面地图制图方法，其特征是，包括步骤：步骤1，移动传感器平台采集室内环境数据，所述的传感器平台包括水平放置的惯性测量单元和LiDAR传感器，所述的室内环境数据包括导航数据和室内环境点云扫描帧，导航数据利用惯性测量单元获得，室内环境点云扫描帧利用LiDAR传感器获得；步骤2，根据设定的室内地图的范围和最大分辨率，创建多分辨率的栅格地图；步骤3，结合室内环境数据和栅格地图，获得各历元下传感器平台最佳的位置和姿态，本步骤进一步包括：3.1遍历栅格地图中栅格点位置，以预设角度分辨率遍历传感器平台姿态角度，找出与当前历元扫描帧相似度最大的栅格点的位置和姿态，该位置和姿态即当前历元传感器平台的基于室内环境点云匹配定位的位置和姿态；3.2IMU自身利用导航数据的机械编排定位，获得当前历元传感器平台基于导航数据的位置和姿态；3.3融合基于室内环境点云匹配定位和基于导航数据的位置和姿态，获得传感器平台最佳的位置和姿态，同时将补偿误差估计值反馈给IMU机械编排定位；步骤4，根据最佳的位置和姿态，计算当前历元扫描帧中各点在栅格地图中的栅格点位置，将预设的多级相似度值逐分辨率图层写入对应栅格点；步骤5，将最大分辨率图层做地图输出，其他分辨率图层用作辅助匹配定位，在本地坐标系下到导出栅格地图。