本發(fā)明屬于機器人導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

激光導(dǎo)航是利用激光直線性好，發(fā)散角小、能量集中等特點進行多點位精準測量，通過對數(shù)據(jù)的組合運算，計算出設(shè)備的相對位置，從而實現(xiàn)定位。激光導(dǎo)航的方式有很多，但是目前較為成熟且廣泛應(yīng)用的激光導(dǎo)航技術(shù)主要有兩種，一種為利用激光反射板進行定位，激光發(fā)射器發(fā)射的激光經(jīng)過反射板反射被接收器接收，通過測算不同位置的反射板的位置來確定設(shè)備的當(dāng)前位置，并且利用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型做導(dǎo)航指引，特點是精度較高，但是無法感知周圍環(huán)境需要其他傳感器輔助感應(yīng)且使用前需要進行反射板的安裝，前期施工量大；另外一種則無需使用反射板，利用設(shè)備所在環(huán)境中的障礙物作為參照物通過利用2D激光掃描周圍環(huán)境中的障礙物獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，在通過對數(shù)據(jù)的處理整合構(gòu)建出設(shè)備周圍的二維虛擬地圖，地圖構(gòu)建后設(shè)備在運動時，不斷比對周圍的障礙物數(shù)據(jù)，從而獲取相關(guān)的地理位置信息，通過相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，得出具體性運動控制數(shù)據(jù)，特點是施工難度低，易于使用，但是缺點是精度較低，掃描數(shù)據(jù)為環(huán)境的一個截面，無法感知其他高度的環(huán)境數(shù)據(jù)，需要其他傳感器進行輔助感應(yīng)。

目前可以達到周圍環(huán)境感知的技術(shù)主要是視覺感知及3D激光雷達方案，但是視覺技術(shù)目前易受到光線，濕度等物理環(huán)境因素的影響適用范圍小成本較高；符合導(dǎo)航使用的高精度的3D激光雷達方案目前市場價格都極為昂貴，成本高出太多，在應(yīng)用于服務(wù)機器人行業(yè)并不成熟，并且開發(fā)難度較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有周圍環(huán)境感知的技術(shù)易受到光線，濕度等物理環(huán)境因素的影響，適用范圍小且成本較高的問題；提出了一種應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明所述的應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)，它包括3D激光雷達1、2D激光雷達2、傳動軸承3、板卡4、旋轉(zhuǎn)主軸5、角度檢測編碼器6、齒輪傳動組7、驅(qū)動電機8和基座9；

基座9下部為中空結(jié)構(gòu)的柱體，上部為中空結(jié)構(gòu)的圓臺形，所述圓臺形為上下均開口結(jié)構(gòu)；

齒輪傳動組7包括三個齒輪，所述三個齒輪均設(shè)置在基座9的底部，且三個齒輪依次咬合，三個齒輪分別套設(shè)在驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)、旋轉(zhuǎn)主軸5的外側(cè)和角度檢測編碼器6下側(cè)所固定的傳動軸的外側(cè)；旋轉(zhuǎn)主軸5位于基座9的中心，角度檢測編碼器6用于采集旋轉(zhuǎn)主軸5的轉(zhuǎn)速；

驅(qū)動電機8通過齒輪傳動組7帶動旋轉(zhuǎn)主軸5和角度檢測編碼器6旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)主軸5的頂端套接在傳動軸承3的軸套內(nèi)，所述傳動軸承3位于基座9的頂端，傳動軸承3帶動3D激光雷達1和2D激光雷達2同時旋轉(zhuǎn)，所述2D激光雷達2位于3D激光雷達1的下側(cè)；2D激光雷達2用于掃描自身安裝平面內(nèi)的環(huán)境信息，3D激光雷達1掃描自身安裝水平面向上夾角為0°～45°范圍內(nèi)的環(huán)境信息；

板卡4設(shè)置在基座9內(nèi)，所述板卡4用于安裝板卡電源電路41、2D激光雷達數(shù)據(jù)處理器42、電極驅(qū)動控制器43、編碼器數(shù)據(jù)處理器44和3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45；

板卡電源電路41用于為2D激光雷達數(shù)據(jù)處理器42、電極驅(qū)動控制器43、編碼器數(shù)據(jù)處理器44和3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45供電；

2D激光雷達數(shù)據(jù)處理器42的環(huán)境信號輸入端連接2D激光雷達2的掃描信號輸出端，

電機驅(qū)動控制器(43)的控制信號輸出端驅(qū)動電機8的控制信號輸入端，

編碼器數(shù)據(jù)處理器44的角度信號輸入端連接角度檢測編碼器6角度信號輸出端；

3D激光雷達1的掃描信號輸出端連接3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45的環(huán)境數(shù)據(jù)信號輸入端。

應(yīng)用于服務(wù)機器人的異步式地圖構(gòu)建與定位方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用驅(qū)動電機8通過齒輪傳動組7帶動旋轉(zhuǎn)主軸5和角度檢測編碼器6旋轉(zhuǎn)；將2D激光雷達2和3D激光雷達1通過傳動軸承3安裝在旋轉(zhuǎn)主軸5的頂端；

步驟二、角度檢測編碼器6對2D激光雷達2和3D激光雷達1的所連接的旋轉(zhuǎn)主軸5的轉(zhuǎn)速進行檢測；并將檢測信息發(fā)送至編碼器數(shù)據(jù)處理器44；

步驟三、采用2D激光雷達2掃描自身所在平面環(huán)境信息，采用3D激光雷達1掃描自身安裝水平面向上夾角為0°～45°范圍內(nèi)的環(huán)境信息；2D激光雷達2掃描自身安裝平面內(nèi)的環(huán)境信息，且2D激光雷達2的掃描區(qū)域與3D激光雷達1的掃描區(qū)域互不重疊；

步驟四、對編碼器數(shù)據(jù)處理器44接收到的2D激光雷達2和3D激光雷達1的轉(zhuǎn)速信息與2D激光雷達2掃描機器人周圍環(huán)境的障礙物信息和3D激光雷達1掃描自身安裝水平面向上夾角為0°～45°范圍內(nèi)的環(huán)境信息進行數(shù)據(jù)組合；

步驟五、采用基于特征提取的SLAM算法實現(xiàn)對3D激光雷達1掃描的環(huán)境信息與2D激光雷達2掃描的環(huán)境信息進行對應(yīng)處理，實現(xiàn)對服務(wù)機器人周圍環(huán)境地圖的構(gòu)建與定位。

本發(fā)明的技術(shù)方案的激光掃描系統(tǒng)包含一個低成本3D激光雷達，一個高精度2D激光雷達。在該系統(tǒng)中驅(qū)動電機通過齒輪傳動組與旋轉(zhuǎn)主軸連接，旋轉(zhuǎn)主軸直接連接激光掃描系統(tǒng)，通過控制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動來帶動激光掃描系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，在激光掃描系統(tǒng)中包含3D激光雷達及2D激光雷達，兩種雷達為分層排布一體化結(jié)構(gòu)，以達到互不干擾及同步轉(zhuǎn)動的同頻同速效果。

驅(qū)動電機在帶動旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)精度要求可匹配不同速比的齒輪傳動組，在測算出電機轉(zhuǎn)速后經(jīng)過比例換算得出激光掃描的系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動速度，同時根據(jù)角度檢測編碼器的輸出數(shù)據(jù)來確定激光掃描系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)角度。且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，可靠性高，可滿足室內(nèi)型服務(wù)機器人的導(dǎo)航定位要求。

附圖說明

圖1為發(fā)明所述應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為具體實施方式一所述的2D激光雷達與3D激光雷達的安裝位置示意圖；

圖3為具體實施方式一所述的應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)的原理框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

具體實施方式一、結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述的應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)，它包括3D激光雷達1、2D激光雷達2、傳動軸承3、板卡4、旋轉(zhuǎn)主軸5、角度檢測編碼器6、齒輪傳動組7、驅(qū)動電機8和基座9；

基座9下部為中空結(jié)構(gòu)的柱體，上部為中空結(jié)構(gòu)的圓臺形，所述圓臺形為上下均開口結(jié)構(gòu)；

齒輪傳動組7包括三個齒輪，所述三個齒輪均設(shè)置在基座9的底部，且三個齒輪依次咬合，三個齒輪分別套設(shè)在驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)、旋轉(zhuǎn)主軸5的外側(cè)和角度檢測編碼器6下側(cè)所固定的傳動軸的外側(cè)；旋轉(zhuǎn)主軸5位于基座9的中心，角度檢測編碼器6用于采集旋轉(zhuǎn)主軸5的轉(zhuǎn)速；

驅(qū)動電機8通過齒輪傳動組7帶動旋轉(zhuǎn)主軸5和角度檢測編碼器6旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)主軸5的頂端套接在傳動軸承3的軸套內(nèi)，所述傳動軸承3位于基座9的頂端，傳動軸承3帶動3D激光雷達1和2D激光雷達2同時旋轉(zhuǎn)，所述2D激光雷達2位于3D激光雷達1的下側(cè)；2D激光雷達2用于掃描自身安裝平面內(nèi)的環(huán)境信息，3D激光雷達1掃描自身安裝水平面向上夾角為0°～45°范圍內(nèi)的環(huán)境信息；

板卡4設(shè)置在基座9內(nèi)，所述板卡4用于安裝板卡電源電路41、2D激光雷達數(shù)據(jù)處理器42、電極驅(qū)動控制器43、編碼器數(shù)據(jù)處理器44和3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45；

板卡電源電路41用于為2D激光雷達數(shù)據(jù)處理器42、電極驅(qū)動控制器43、編碼器數(shù)據(jù)處理器44和3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45供電；

2D激光雷達數(shù)據(jù)處理器42的環(huán)境信號輸入端連接2D激光雷達2的掃描信號輸出端，

電機驅(qū)動控制器(43)的控制信號輸出端驅(qū)動電機8的控制信號輸入端，

編碼器數(shù)據(jù)處理器44的角度信號輸入端連接角度檢測編碼器6角度信號輸出端；

3D激光雷達1的掃描信號輸出端連接3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45的環(huán)境數(shù)據(jù)信號輸入端。

本實施方式所述的系統(tǒng)通過使用2D、3D組合式激光雷達實現(xiàn)環(huán)境模型數(shù)據(jù)提取以及機器人的空間定位及導(dǎo)航。同步激光雷達掃描系統(tǒng)包括一個3D空間激光掃描系統(tǒng)、一個2D平面激光掃描系統(tǒng)。3D空間激光掃描系統(tǒng)與2D平面激光掃描系統(tǒng)為同軸同步結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)主軸連接，旋轉(zhuǎn)主軸通過齒輪傳動組與驅(qū)動電機連接。驅(qū)動電機的控制數(shù)據(jù)以及速度、轉(zhuǎn)角反饋數(shù)據(jù)、3D、2D激光雷達掃描數(shù)據(jù)均交給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行控制及數(shù)據(jù)整合輸出。整個系統(tǒng)的供電均由供電系統(tǒng)進行分配。3D激光雷達采用一種成本低可靠性好精度略低的方案實現(xiàn)，2D激光雷達采用一種精度高能突出定位好的方案實現(xiàn)。3D、2D激光雷達同步掃描時能夠同時獲取空間環(huán)境數(shù)據(jù)及準確定位，給機器人提供一個相對全面的環(huán)境數(shù)據(jù)，指導(dǎo)機器人進行相應(yīng)的運動控制，并且結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，具有較高的性價比。

本發(fā)明的目的是利用高性能的2D激光雷達進行精確定位，同時利用低成本易于實現(xiàn)的3D激光雷達進行空間掃描用以達到環(huán)境感知構(gòu)建空間地圖模型的目的，使用較低的成本即可達到服務(wù)機器人定位導(dǎo)航精度并不十分嚴苛的要求。

具體實施方式二、本實施方式是對具體實施方式一所述的應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)的進一步說明，套設(shè)在驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)的齒輪與角度檢測編碼器6下側(cè)所固定的傳動軸的外側(cè)的齒輪比例為1：1。

具體實施方式三、本實施方式是對具體實施方式一或二所述的應(yīng)用于服務(wù)機器人的同步式地圖構(gòu)建與定位系統(tǒng)的進一步說明，3D激光雷達1包括表面透鏡、線性激光發(fā)射器、CMOS感光原件和偏光鏡；

表面透鏡嵌固在基座9頂端的圓臺形結(jié)構(gòu)上，線性激光發(fā)射器、CMOS感光原件和偏光鏡均設(shè)置在基座9的圓臺形結(jié)構(gòu)內(nèi)；

線性激光發(fā)射器的激光信號經(jīng)表面透鏡發(fā)射至3D激光雷達1所旋轉(zhuǎn)的環(huán)境中，線性激光發(fā)射器的激光信號遇到障礙物后的反射光再次經(jīng)表面透鏡入射至偏光鏡，所述反射光經(jīng)偏光鏡后入射至CMOS感光原件的感光面上，所述CMOS感光原件的信號輸出端連接3D激光雷達數(shù)據(jù)處理器45的環(huán)境數(shù)據(jù)信號輸入端。

本實施方式所述的線性激光發(fā)射器向掃描區(qū)域發(fā)射一條線狀激光，該激光線平行于3D激光掃描儀轉(zhuǎn)軸，垂直于3D激光掃描儀轉(zhuǎn)動平面，激光線打到障礙物后會產(chǎn)生反射，反射后的激光線經(jīng)過透鏡及偏光鏡被COMS感光元件組接收，利用COMS感光元件組接收的位置偏差數(shù)值通過三角測距法計算出障礙物距離。

詳細過程：

結(jié)構(gòu)：激光發(fā)射器的發(fā)射方向與發(fā)射平臺所在平面呈一定的夾角θ，COMS感光元件組與偏光鏡平行且與發(fā)射平臺所在平面平行，

組件作用：

線性激光發(fā)射器：向檢測區(qū)域發(fā)射一條平行于3D激光掃描儀轉(zhuǎn)軸，垂直于3D激光掃描儀轉(zhuǎn)動平面的激光線用于測量。

透鏡：僅保留激光器發(fā)射波長的光線進入，從而可以一定程度的避免光線干擾

偏光鏡：用來吸收天空中的偏振光，水面的反光，玻璃反光等非金屬反光避免光線干擾。

COMS感光元件組：接收反射激光線并測量出與中心偏差數(shù)據(jù)。(如不好理解可參考COMS攝像頭)

過程：

a)線性激光發(fā)射器發(fā)射出一條固定波長的垂直激光線，激光線照射到檢測區(qū)域的障礙物(墻體、物體等)并形成反射。由于障礙物的表面不同高度距離發(fā)射器遠近不同，反射后的激光線就會產(chǎn)生扭曲而變形。

b)反射后扭曲的激光線通過透鏡及偏光鏡被CMOS感光元件組接收，由于在自然界中有很多波段的光線會對激光產(chǎn)生干擾，經(jīng)過透鏡及偏光鏡后會濾除很多雜光，凈化接收光線。

c)扭曲的激光線，被CMOS接收時由于扭曲的程度不同，在CMOS感光元件組上的成像也不同，也就能夠形成與中軸線不同距離的多像素點圖像。

d)激光線在整個發(fā)射-反射-接收過程中障礙物的不同高度位置是與CMOS成像不同位置的點對應(yīng)的。

e)先計算成像中單點的距離檢測問題，利用感光元件組的成像點偏差數(shù)據(jù)及激光發(fā)射角度θ，激光發(fā)射器中心與CMOS中心的距離，CMOS調(diào)制出的焦距等通過三角測距法計算出障礙物單點距離。

f)然后在計算高度坐標系不同位置的激光數(shù)據(jù)，得出障礙物其他點距離數(shù)據(jù)，全部計算完后得出的就是3D激光掃描系統(tǒng)，在該方向的所有縱向數(shù)據(jù)。

g)最后，3D激光掃描系統(tǒng)，根據(jù)轉(zhuǎn)動分度依次旋轉(zhuǎn)。將所有方向即360°方向的所有數(shù)據(jù)均計算完成后，即可得出周圍環(huán)境的所有距離數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)匯總，便是周圍環(huán)境信息。

本發(fā)明所述系統(tǒng)該系統(tǒng)包括基座及激光掃描系統(tǒng)，激光掃描系統(tǒng)中包括3D激光雷達和2D激光雷達，兩種雷達分層排布，2D激光雷達在底層掃描整個環(huán)境的低層平面，其反饋的數(shù)據(jù)用于定位和導(dǎo)航使用。3D激光雷達在上方掃描的一定范圍的空間環(huán)境，其反饋數(shù)據(jù)用于構(gòu)建整個環(huán)境地圖，兩種雷達契合在一個掃描主體即激光掃描系統(tǒng)上，該結(jié)構(gòu)用來達到同步效果，當(dāng)激光掃描系統(tǒng)工作旋轉(zhuǎn)時，3D激光雷達及2D激光雷達均旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度完全一致，其旋轉(zhuǎn)頻率要求調(diào)控范圍在5-10Hz范圍內(nèi)。3D激光雷達與2D激光雷達之間互成一定的角度，防止互相干擾。整個激光掃描雷達與基座的輸出軸即旋轉(zhuǎn)主軸連接，由主軸帶動這個激光掃描系統(tǒng)進行旋轉(zhuǎn)，主軸通過齒輪傳動組與驅(qū)動電機及角度檢測編碼器連接，齒輪傳動組中連接旋轉(zhuǎn)主軸及編碼器的齒輪比例為1：1，旋轉(zhuǎn)主軸與驅(qū)動電機的齒輪傳動比例則根據(jù)電機性能匹配，匹配標準為輸出旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動分辨率＝<1°，驅(qū)動電機的選用標準為轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，不同速度要求下均有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速表現(xiàn)。

具體實施方式四、本實施方式所述的應(yīng)用于服務(wù)機器人的異步式地圖構(gòu)建與定位方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用驅(qū)動電機8通過齒輪傳動組7帶動旋轉(zhuǎn)主軸5和角度檢測編碼器6旋轉(zhuǎn)；將2D激光雷達2和3D激光雷達1通過傳動軸承3安裝在旋轉(zhuǎn)主軸5的頂端；

步驟二、角度檢測編碼器6對2D激光雷達2和3D激光雷達1的所連接的旋轉(zhuǎn)主軸5的轉(zhuǎn)速進行檢測；并將檢測信息發(fā)送至編碼器數(shù)據(jù)處理器44；

步驟三、采用2D激光雷達2掃描自身所在平面環(huán)境信息，采用3D激光雷達1掃描自身安裝水平面向上夾角為0°～45°范圍內(nèi)的環(huán)境信息；2D激光雷達2掃描自身安裝平面內(nèi)的環(huán)境信息，且2D激光雷達2的掃描區(qū)域與3D激光雷達1的掃描區(qū)域互不重疊；

步驟四、對編碼器數(shù)據(jù)處理器44接收到的2D激光雷達2和3D激光雷達1的轉(zhuǎn)速信息與2D激光雷達2掃描機器人周圍環(huán)境的障礙物信息和3D激光雷達1掃描自身安裝水平面向上夾角為0°～45°范圍內(nèi)的環(huán)境信息進行數(shù)據(jù)組合；

步驟五、采用基于特征提取的SLAM算法實現(xiàn)對3D激光雷達1掃描的環(huán)境信息與2D激光雷達2掃描的環(huán)境信息進行對應(yīng)處理，實現(xiàn)對服務(wù)機器人周圍環(huán)境地圖的構(gòu)建與定位。

當(dāng)設(shè)備工作時，整個激光掃描系統(tǒng)開始根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動輸出，3D激光雷達與2D激光雷達均開始數(shù)據(jù)輸出，3D激光雷達單次掃描為一個空間縱向截面數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)360°后則獲得了設(shè)備周圍整個空間的縱向截面數(shù)據(jù)，通過算法對獲得數(shù)據(jù)融合獲得周圍空間環(huán)境數(shù)據(jù)，從而構(gòu)建出整個周圍空間的地圖數(shù)據(jù)，2D激光雷達單次掃描為設(shè)備所在環(huán)境的一個橫向截面的一個點位數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)360°后則獲得所在橫向截面的所有數(shù)據(jù)，通過算法進行數(shù)據(jù)融合后，獲得所在環(huán)境2D激光雷達所在環(huán)境的位置。從而實現(xiàn)機器人的地圖構(gòu)建及定位。

實施例：

驅(qū)動電機選用直流伺服電機額定轉(zhuǎn)速為1200n/min，傳動齒輪組中驅(qū)動電機與旋轉(zhuǎn)主軸的傳動速比為1：2，角度檢測編碼器選用單圈絕對值編碼器，2D激光雷達采用TOF測距法激光雷達，3D激光雷達采用線性激光發(fā)射器與COMS感光元件組、偏光鏡組成的三角測距法激光雷達。設(shè)備上電后，對基座內(nèi)部板卡進行供電，給與控制5Hz轉(zhuǎn)速的控制指令，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將5Hz的控制指令轉(zhuǎn)換成50％占空比的PWM驅(qū)動電機控制性號，控制電機以600n/min的轉(zhuǎn)速即10hz轉(zhuǎn)動頻率穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，通過1：2的齒輪傳動組，控制旋轉(zhuǎn)主軸以5Hz轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)主軸帶動2D、3D激光雷達以5Hz的轉(zhuǎn)動頻率轉(zhuǎn)動，2D、3D激光雷達開始獲取周圍環(huán)境的測距信息，分別通過各自的數(shù)據(jù)采集板進行數(shù)據(jù)糾偏處理，將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給基座內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將3D激光雷達獲取到的單個位置的縱向截面數(shù)據(jù)結(jié)合絕對值編碼器給出的角度信息組合成一組數(shù)據(jù)，該組數(shù)據(jù)為本系統(tǒng)在該位置該方向的環(huán)境信息，連續(xù)旋轉(zhuǎn)一周得到的每一組數(shù)據(jù)均做數(shù)據(jù)組合，所得到的數(shù)據(jù)組為本系統(tǒng)所在環(huán)境的環(huán)境距離信息，在經(jīng)過算法融合構(gòu)建出設(shè)備周圍的環(huán)境地圖信息。同時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將高精度2D激光雷達獲取到的單個位置的數(shù)據(jù)結(jié)合絕對值編碼器給出的角度信息組合成一組數(shù)據(jù)，該組數(shù)據(jù)為本系統(tǒng)在該位置該方向2D激光雷達高度的橫向截面中的測距數(shù)據(jù)，連續(xù)旋轉(zhuǎn)一周后獲得的所有數(shù)據(jù)均做此處理，所得到的數(shù)據(jù)組為本系統(tǒng)所在環(huán)境的2D激光雷達高度的橫向截面距離信息，經(jīng)過SLAM算法等數(shù)學(xué)模型的換算融合的到本系統(tǒng)所在環(huán)境的位置信息。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。