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申请/专利权人：中汽数据(天津)有限公司

摘要：本发明涉及车辆定位技术领域，公开了一种基于激光雷达进行车辆全局定位的方法。构建参考点云地图，沿着环境中车辆的最优行走路线，使用激光雷达采集环境信息，利用正态分布变换算法构建所述参考点云地图，并在所述参考点云地图中记录车辆的最优行走路线和最优行走路线所包含的路线点，所述路线点包括车辆的位置和姿态；通过车辆上的激光雷达采集的点云作为源点云；以路线点为初始位姿候选点，根据所述源点云和所述参考点云地图，使用正态分布变换算法进行配准计算，确定车辆定位计算所需的初始位姿；依据所述车辆定位计算所需的初始位姿，对车辆全局定位。可准确提供NDT迭代计算使用的初始位姿，提升车辆定位的准确性。

主权项：1.一种基于激光雷达进行车辆全局定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：构建参考点云地图，沿着环境中车辆的最优行走路线，使用激光雷达采集环境信息，利用正态分布变换算法构建所述参考点云地图，并在所述参考点云地图中记录车辆的最优行走路线和最优行走路线所包含的路线点，所述路线点包括车辆的位置和姿态；所述姿态包括偏航角；通过车辆上的激光雷达采集的点云作为源点云，所述源点云为点云点序列，点云点包括位置和反射强度；以路线点为初始位姿候选点，根据所述源点云和所述参考点云地图，使用正态分布变换算法进行配准计算，确定车辆定位计算所需的初始位姿；具体包括：枚举最优行走路线中各个路线点；从第一个路线点开始，以第一个路线点为初始位姿候选点，根据所述源点云和所述参考点云地图，使用正态分布变换算法进行配准计算，获得源点云的配准概率；所述配准概率为源点云点落入参考点云地图的栅格中的概率；判断源点云的配准概率是否达到预设的概率阈值：若源点云的配准概率达到预设的概率阈值，则结束计算，以第一个路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若源点云的配准概率未达到预设的概率阈值，则逐一计算各个路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率；当源点云的配准概率达到预设的概率阈值则结束计算，以源点云的配准概率达到预设的概率阈值时对应的路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若以所有的路线点为初始位姿候选点，源点云的配准概率都没有达到预设的概率阈值则：将每个路线点的偏航角以圆周N等分的原则进行枚举，获得偏航角枚举路线点，其中N为大于1的正整数；从第一个路线点逆时针方向的第一个偏航角枚举路线点开始，以第一个路线点逆时针方向的第一个偏航角枚举路线点为初始位姿候选点，根据所述源点云和所述参考点云地图，使用正态分布变换算法进行配准计算，获得源点云的配准概率，判断源点云的配准概率是否达到预设的概率阈值：若源点云的配准概率达到预设的概率阈值，则结束计算，以第一个路线点逆时针方向的第一个偏航角枚举路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若源点云的配准概率未达到预设的概率阈值，优先遍历第一个路线点的各个偏航角枚举路线点，再遍历第二个路线点的各个偏航角枚举路线点，以此类推，逐一计算各个路线点的各个偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率；当源点云的配准概率达到预设的概率阈值则结束计算，以源点云的配准概率达到预设的概率阈值时对应的路线点的偏航角枚举路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若各个路线点的各个偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率都没有达到预设的概率阈值则：在所述最优行走路线的左右两侧，枚举与各个路线点的距离为A的第一相邻路线点的偏航角枚举路线点；从第一个第一相邻路线点逆时针方向的第一个偏航角枚举路线点开始，以第一个第一相邻路线点逆时针方向的第一个偏航角枚举路线点为初始位姿候选点，根据所述源点云和所述参考点云地图，使用正态分布变换算法进行配准计算，获得源点云的配准概率，判断源点云的配准概率是否达到预设的概率阈值：若源点云的配准概率达到预设的概率阈值，则结束计算，以第一个第一相邻路线点逆时针方向的第一个偏航角枚举路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若源点云的配准概率未达到预设的概率阈值，优先遍历第一个第一相邻路线点的各个偏航角枚举路线点，再遍历对侧第一个第一相邻路线点的各个偏航角枚举路线点，然后遍历同侧第二个第一相邻路线点的各个偏航角枚举路线点，以此类推，逐一计算最优行走路线的左右两侧的第一相邻路线点的各个偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率；当源点云的配准概率达到预设的概率阈值则结束计算，以源点云的配准概率达到预设的概率阈值时对应的第一相邻路线点的偏航角枚举路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若所有第一相邻路线点的所有偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率都没有达到预设的概率阈值，则在所述第一相邻路线点远离最优行走路线的一侧，枚举与各个第一相邻路线点的距离为A的第二相邻路线点的偏航角枚举路线点；逐一计算第二相邻路线点的偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率；当源点云的配准概率达到预设的概率阈值则结束计算，以源点云的配准概率达到预设的概率阈值时对应的第二相邻路线点的偏航角枚举路线点为车辆定位计算所需的初始位姿；若第二相邻路线点的偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，源点云的配准概率都没有达到预设的概率阈值，枚举与各个第二相邻路线点的距离为A的第三相邻路线点的偏航角枚举路线点，以此类推，遍历所有相邻路线点的偏航角枚举路线点作为初始位姿候选点时，使用正态分布变换算法计算源点云的配准概率，以确定车辆定位计算所需的初始位姿；依据所述车辆定位计算所需的初始位姿，对车辆进行全局定位。

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