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申请/专利权人：中铁四局集团有限公司;安徽数智建造研究院有限公司

摘要：本发明属于预制梁场建图技术领域，具体公开提供的一种基于图像识别的预制梁场建图方法及系统，该方法包括：设置各AGV小车的建图路径；各AGV小车采集前端传感器数据；确认各关注位置，对各关注位置进行采集状态判断，当判断结果为异常，确认各异常AGV小车，并对各异常AGV小车进行预警，若判断结果均为吻合计算各AGV小车的里程计信息；对各AGV小车进行回环检测；进行全局优化，得到预制梁场全局地图；确认地图建立更新频率，不断进行预制梁场全局地图更新。本发明有效解决了当前环境多变性处理不足的问题，满足了环境变化频繁以及场景较为复杂的地图建立需求，并且确保了预制梁场地图构建的精准性、鲁棒性和时效性。

主权项：1.一种基于图像识别的预制梁场建图方法，其特征在于：包括：S1、建图路径规划：设置目标预制梁场的建图的起始点和终止点，各AGV小车进行自主路径规划，生成建图路径；S2、前端数据获取：各AGV小车沿其建图路径，使用深度相机和3D激光雷达采集前端传感器数据，包括各采集时间点的记录位置、视觉图像、点云数据和深度信息；S3、采集状态判断处理：确认各关注位置，对各关注位置进行采集状态判断，当各关注位置的判断结果均为吻合，执行S4步骤，反之确认各异常AGV小车，并对各异常AGV小车进行预警；S4、数据融合与里程计计算：通过配准算法将所述视觉图像和激光雷达点云数据进行配准，并计算各AGV小车的里程计信息；S5、回环检测：对各AGV小车进行回环检测，记录回环信息；S6、全局地图建立：根据各AGV小车的前端传感器数据以及回环信息，进行全局优化，得到预制梁场全局地图；S7、全局地图更新：确认地图建立更新频率，基于所述建图路径，重复S1至S6步骤，不断进行预制梁场全局地图更新；所述确认各关注位置，包括：基于各采集时间点的记录位置，构建位置序列，对比各AGV小车的位置序列，若某AGV小车与另一AGV小车对应某记录位置相同，对这两AGV小车的采集时间点进行标记，并将这两AGV小车与该记录位置进行关联标记，同时将该记录位置作为关注位置，以此得到各关注位置；所述对各关注位置进行采集状态判断，包括：将各关注位置对应关联标记的各AGV小车作为各关联小车；比较各关联小车在同一关注位置的视觉图像和点云数据，统计各关注位置内各关联小车之间的采集差异度；若某关联小车与其他关联小车之间的采集差异度小于设定采集差异度，将其他关联小车作为该关联小车的相似小车；统计每个关注位置内的关联小车数目和各关联小车的相似小车数目，将所述相似小车数目与关联小车数目的比值记为相似比；设置各关注位置内的参照关联相似比；从各关注位置内各关联小车的相似比中筛选出最大相似比，并与其参照关联相似比进行比较；若某关注位置的比较结果为相等，判断该关注位置的采集状态为吻合；若某关注位置的比较结果为小于，将该关注位置作为二次判断位置，并进行再次判断，输出判断结果，所述判断结果为吻合和异常中的一个；所述统计各关注位置内各关联小车之间的采集差异度，包括：H1、从各关注位置内各关联小车中任意选取一个关联小车，作为基准车，将其他各关联小车作为各参照车；H2、对所述基准车和各参照车的视觉图像和点云数据分别进行预处理；H3、提取经预处理后的基准车和各参照车对应视觉图像和点云数据的特征，并分别计算基准车和各参照车之间的视觉图像差异度和点云数据差异度；H4、从所述视觉图像差异度和点云数据差异度筛选出最大值作为基准车和各参照车之间的采集差异度；H5、将各参照车依次设置为基准车，重复H3和H4步骤，得到各关注位置内各关联小车之间的采集差异度；所述进行再次判断，包括：提取二次判断位置内各关联小车的标记采集时间点，若某关联小车的与其他另一关联小车的标记采集时间点位于预设时间窗口内，将其他另一关联小车作为该关联小车的临近车；若各关联小车均不存在临近车，将吻合作为判断结果，若某关联小车存在临近车，将该关联小车记为目标车；将各目标车与其临近车的之间的采集差异度记为，表示目标车编号，；若，将异常作为判断结果，反之将吻合作为判断结果；所述确认地图建立更新频率，包括：将各关注位置内各关联小车按照标记采集时间点先后进行排序，将排序第一位的关联小车记为Ⅰ类小车，将排序其他位的各关联小车作为各分析车；以时间为横坐标，以Ⅰ类小车与各分析车之间的采集差异度为横坐标，构建各关注位置的采集差异度曲线，提取所述曲线的斜率，作为采集变化率；若某关注位置的采集变化率大于设定采集变化率，将该关注位置记为频繁变化位置，统计频繁变化位置数目，并将各频繁变化位置的采集变化率进行均值计算，将计算结果记为；遍历各关注位置内各关联小车之间的采集差异度，提取各关注位置内的最大采集差异度，并进行均值计算，将计算结果记为；统计关注位置数目，记为，统计位置特征采集变化度，，为设定参照的频繁变化位置比，为自然常数，、和分别为频繁变化位置比、采集变化率和采集差异度的权重，为向下取整符号；将与设定的各地图更新频率的参照位置特征采集变化度进行匹配对比，将匹配的地图更新频率作为地图建立更新频率。

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