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申请/专利权人：常熟理工学院

摘要：本发明公开了一种机器人高精度地图建图中行驶区域内障碍物过滤方法，包括：获取传感器数据并进行预处理；提取地面点云；确定可行使区域区间，将点云图进行格式转化；在x轴的第k个单位区间内，将y轴上的第一个坐标定义为起点；向y轴正方向计算点的平均点数和点数增长率，当点数增长率为0时，得到终点坐标，并将平均点数置0；继续向y轴正方向遍历，将第一个非零值记录在平均点数内，并将该坐标标记为起点2，重复执行上一步，直至遇到下一个终点；重复执行上一步，直至遍历所有y；将得到的起始坐标和终点坐标内部区域作为可行使区域区间。该方法确定的可行驶区域区间可以过滤点云图中的干扰点云，提高了定位的精确度。

主权项：1.一种机器人高精度地图建图中可行驶区域的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：获取传感器数据并进行预处理；所述预处理方法包括：S11：对空值点进行处理；S12：计算点到原点的距离，设置近距离阈值和远距离阈值，将小于近距离阈值和大于远距离阈值的点直接去除；S13：降采样处理点云，其步骤如下：1将点云体素化，建立栅格，确定栅格的边长L；2计算点云所在的栅格，根据边长L，将点云分为个小栅格，其中，，，，为点云在x轴上的量程范围，为点云在y轴上的量程范围，为点云在z轴上的量程范围，为取整函数，表示不小于的最小整数，对于任一点，其所在的栅格公式为： ，其中为点云在x轴上的最小量程，为点云在y轴上的最小量程，为点云在z轴上的最小量程；在整个栅格编码中，点的栅格编码为，如果转换为一维编码，点的栅格编码公式为： ，3求每个点云所在的栅格；4计算每个栅格点云重心，其计算公式为： ，其中，为栅格内任一点的x坐标，为栅格内任一点的y坐标，为栅格内任一点的z坐标，为栅格中点云数据的个数，选取最靠近重心的数据点并删除其他点数据，直到所有的小立方体数据点都只剩下一个数据点，完成点云降采样；S02：提取地面点云；所述提取地面点云的方法包括：S21：将三维点云图的平面表示成以为半径的圆，以机器人为圆心，并将此圆划分成数段离散的扇形区域；S22：为每个点建立其到其区域的索引，每个点的分区表示为： ，其中，表示每个点的分区索引号，，为点的，的坐标值，表示分割区域的角度；S23：选择分割区域排序后的多个点云，分别计算多个点云之间的斜率，当小于阈值时，认为该点为地面点，否则删除；S24：将剩下的点作为采样点，使用最小二乘法拟合平面得到地面点云；S03：确定可行使区域区间，包括：S31：以m为分度值逆时针扫描整个点云并平分作为数据结构x轴，以距离原点n等分点云作为y轴，将每个格子里的点的数量填入数组中，将点云图进行格式转化；S32：在x轴的第k个单位区间内，将y轴上的第一个坐标定义为可行使区域的起点（k，1）；S33：向y轴正方向计算点的平均点数和点数增长率，当点数增长率为0时，得到终点坐标，并将平均点数置0；S34：继续向y轴正方向遍历，将第一个非零值记录在平均点数内，并将该第一个非零值点的坐标标记为起点2，重复执行步骤S33，直至遇到下一个终点；S35：重复执行步骤S34，直至遍历所有y；将得到的起始坐标和终点坐标内部区域作为可行使区域区间。

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