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作者：何创新;冯威;李云辉;欧芳;李楠;苗中华;韩增德;
单位：上海大学机电工程与自动化学院;中国农业机械化科学研究院集团有限公司;
摘要：针对复杂果园环境中GPS信号易被遮挡和果树种植高度相似性,导致果园机器人初始化全局位姿困难、定位位姿与实际位姿不一致、定位精度低等问题,提出了一种基于因子图融合3D点云先验地图的果园机器人全局定位方法。首先,在果园3D点云先验地图基础上,提出基于GPS分割出局部地图和NDT匹配相结合的方法,估计机器人在点云地图中全局初始位姿;其次,计算激光里程计作为先验位姿,采用NDT算法计算激光点云与地图匹配的全局位姿;最后,构建因子图融合激光里程计因子、IMU预积分因子和地图反馈因子,执行因子图优化,纠正激光里程计累积漂移,提高全局定位的精度。实验结果表明:在复杂的果园场景中,全局定位轨迹的横向均方根误差为0.17 m、标准差为0.09 m,纵向均方根误差为0.12 m、标准差为0.08 m,满足机器人执行果园任务的自主高精度全局定位要求。
关键词：果园机器人;;点云地图;;因子图;;全局定位
基金资助：上海市科技兴农项目(2020-02-08-00-09-F01466);; 上海市科委科技计划项目(22511101800);; 国家重点研发计划项目(2022YFD2002400)
