特征地图构建关键技术1

通过激光器扫描得到的原始数据:

特征地图构建关键技术1_第1张图片

(1)通过滤波,去除杂质点

(2)点的直线拟合方法:K均值拟合法、最小二乘法、增量式直线拟合法、霍夫变换

K均值拟合法,需要预先知道拟合直线的数量。

最小二乘法:对联通的拐角点直接拟合,容易丢失角特征

霍夫变换:计算复杂,选票阈值设定也是难点。

增量式直线拟合法:要求采集对象按顺序排列,通过相邻点的残差拟合数据。针对本文陌生环境的激光点,残差阈值难以设定,容易丢失角特征信息。

(3)阈值分割

对采集数据经行分割。

特征地图构建关键技术1_第2张图片

(4)角特征提取

必须先对角特征点进行提取,这样对其余点进行直线拟合,才能比较准确。

传统方法:三点预测法。

特征地图构建关键技术1_第3张图片

特征地图构建关键技术1_第4张图片

该方法适用于简单环境,实用性较差。

可参考方法:逐步二分法

特征地图构建关键技术1_第5张图片

首尾点相连构成直线,计算每一个点到该直线的距离。以距离最大的点作为拐点。以此一直循环分,直至所有点到新拟合的直线的垂直距离在一定范围内。

(5)直线的拟合

最小二乘法、随机抽样一致性算法(RANSAC)等。

特征地图构建关键技术1_第6张图片

至此,局部地图构建完毕。

全局地图构建  

To be continue......

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