一种基于几何统计特征的全局扫描匹配方法

摘要

本发明中基于几何统计特征的全局扫描匹配方法是在研究如何同步完成移动机器人定位、环境轮廓刻画、环境变化区域判别等任务时提出并实现的。方法除可用于移动机器人环境建模外，还可作为灾难救援、矿井勘察等特定任务的辅助工具。方法利用了激光扫描数据上几何信息的统计结果定义特征，首先通过分割扫描，定义分割段特征简化扫描整体描述，进而采用扫描点特征刻画扫描局部性质，扫描间相对位姿则通过“试探-验证-求解”的策略获得：匹配分割段获得位姿试探解，验证解正确性，验证成功则利用对应点特征及最小二乘法求解相对位姿。验证最佳的解作为最终解。这样方法刻画了环境轮廓同时矫正了机器人位姿，环境变化则根据特征匹配结果进行了辨别。

主权项

一种基于几何统计特征的全局扫描匹配方法，其特征在于，步骤包括(1)激光传感器数据预处理；(2)提取预处理后数据分割段的特征；(3)提取预处理后激光扫描点的特征；(4)采用“试探‑验证‑求解”的策略获取不同扫描间相对位姿。其中步骤(1)在步骤(2)(3)(4)之前；步骤(2)(3)顺序不限，可颠倒、可并行；步骤(4)在最后。