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申请/专利权人：东南大学
摘要：本发明公开了一种顾及多模式切换的MAP‑LIDAR‑IMU融合定位方法，包括：首先，通过正态分布变换（NDT）算法进行激光雷达点云与先验地图的匹配，为定位框架提供精确的六自由度（6DoF）位姿。其中，采用激光里程计的帧间估计取代运动模型为NDT提供初始位姿，以解决在高速或快速旋转等挑战场景下的鲁棒性问题。其次，为提高全局定位的鲁棒性，设计了多模式切换算法，实现有选择的触发全局匹配和局部激光里程计航位推算；同时将激光雷达里程计的观测值、IMU局部观测、地图匹配绝对观测进行融合以减少累积误差，维护全局优化位姿与关键帧队列，持续输出高精度车辆定位结果。本发明能为长时间的鲁棒定位问题提供一种可靠的解决方案，与传统地图匹配定位方法比较，在定位鲁棒性和准确性上均有大幅度提高。
主权项：1.一种顾及多模式切换的MAP-LIDAR-IMU融合定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、雷达-惯性里程计局部位姿通过IMU高频递推估计去除激光点云帧的运动畸变，同时实现轻量化雷达-惯性里程计，为系统提供局部定位来源；步骤2、NDT求解先验地图下的全局位姿将里程计位姿进行全局递推，并基于NDT算法实现激光雷达与点云地图的匹配，实时输出车辆的绝对定位结果；步骤3、地图匹配定位质量控制地图匹配定位同时需要经过体素内点覆盖比率指标与平均匹配概率密度指标，评估先验地图的有效性，从而对匹配结果进行质量判断；步骤4、多模式切换机制实现基于对地图匹配的不确定度估计，实现系统模式的切换机制，在地图匹配失效情况下切换局部里程计定位结果作为临时输出；步骤5、因子图优化系统使用因子图优化，集成局部里程计观测、IMU局部观测以及提供先验地图多种观测输出求解最佳状态估计，同时维护局部里程计的关键帧。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 东南大学 一种顾及多模式切换的MAP-LIDAR-IMU融合定位方法
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