基于激光雷达和特征地图的车辆智能定位研究

作     者：孙扬 王程庆 韩磊 李毅 SUN Yang;WANG Chengqing;HAN Lei;LI Yi

作者机构：河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056000 邯郸市智能车辆重点实验室河北邯郸056000 

出 版 物：《激光杂志》 (Laser Journal)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      面：190-195页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：河北省自然科学基金资助(No.F2021402011) 

主　　题：激光雷达 特征地图 车辆智能定位 激光测距 正态分布变换 卡尔曼滤波 

摘      要：针对激光雷达采集行驶车辆的三维点云数据中包含过多畸变数据,影响车辆定位效果的问题,本文研究一种基于激光雷达和特征地图的车辆智能定位方法。激光雷达利用基于飞行时间的激光测距法,采集车辆及其行驶环境的三维激光点云数据,去除激光点云数据中的畸变数据。利用正态分布变换方法,优化删除畸变数据的点云集的正态分布概率值,配准三维激光点云数据。从完成配准后的三维激光点云数据中,提取柱状物体的圆形特征,构建车辆行驶的自然柱状特征地图。利用卡尔曼滤波算法,结合自然柱状特征地图信息,实现高精度的车辆智能定位。实验结果证明:该方法可以精准定位车辆目标,车辆智能定位精度较高,最高可达到97%,定位效率较好,最短可在5 s时间内完成定位,具有一定应用价值。