CN108319262A - 一种激光反射板反射点的滤选方法及激光导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光反射板反射点的滤选方法，包含以下步骤：激光扫描传感器接收发射后被反射回的激光，并记录被反射回激光的反射强度序列，然后逐一判断每一反射强度序列是否为反射板反射产生；对反射强度序列上的要判断的目标反射强度序列进行框选；对所框选内的反射强度序列的反射强度值进行均值计算，均值作为参考值；将目标反射强度序列的反射强度值与参考值进行对比，若目标反射强度序列的反射强度与参考值之差不小于设定阈值记录为1，若小于设定阈值记录为0；判定记录为1或0的反射强度序列是否为反射板反射点发出。对反射板反射点进行了滤选，加强了导航过程中对反射板反射点识别的准确度，提高了导航的精度，避免了导航的错误。

Description

一种激光反射板反射点的滤选方法及激光导航方法

技术领域

本发明涉及智能机器人导航领域，特别涉及一种激光反射板反射 点的滤选方法及激光导航方法。

背景技术

基于激光扫描传感器的定位和导航技术是工业AGV、智能机器 人等领域的关键性技术，相较于传统的有轨导航方式，激光导航具有 定位精度高、灵活多变等优点，适用于复杂、高动态的工业场景中。 根据激光扫描传感器返回的若干激光反射板反射的光束能量的强弱， 可以将激光反射板的强反射区域从环境中区分出来，从而区分激光反 射板的反射点；但在激光扫描过程中，随着反射板与激光扫描传感之 间距离的增大，其反射光束的强度也会随之下降，这样就容易使反射 板反射点的反射强度与环境的反射强度混淆，使导航出现错误，降低 了激光导航的精度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有激光扫描传感器在扫描反射板反射 点时易出现混淆问题。

为此，本发明提供一种激光反射板反射点的滤选方法及激光导航 方法，通过本方法可以提高导航过程中对反射板反射点识别的准确度， 剔除了周边环境的反射点，提高了激光导航的精度，避免了激光导航 的错误

为了实现上述目的，本发明提供一种激光反射板反射点的滤选方 法，其特征在于，包含以下步骤：激光扫描传感器接收发射后被反射 回的激光，并记录所述被反射回激光的反射强度序列，然后逐一判断 每一反射强度序列是否为反射板反射产生；对反射强度序列上的要判 断的目标反射强度序列进行框选；然后对所框选内的反射强度序列所 对应的反射强度值进行均值计算，所述均值作为参考值；将目标反射 强度序列的反射强度值与所述参考值进行对比，若目标反射强度序列 的反射强度值与所述参考值之差不小于设定阈值则记录为1，若小于 设定阈值则记录为0；进一步地，本发明所述的一种激光反射板反射 点的滤波方法，其特征在于，所述激光扫描传感器360度旋转接收。

进一步地，本发明所述的一种激光反射板反射点的滤波方法，其 特征在于，所述反射强度序列是根据扫描传感器的扫描弧度而建立的。

进一步地，本发明所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其 特征在于，所述框选序列列宽为目标反射强度序列的左右各15序列 宽内所有反射强度值。

进一步地，本发明所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其 特征在于，所述阈值设定为600。

进一步地，本发明所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其 特征在于，所述判定记录为1或0的反射强度序列是否为反射板反射 点发出的方法为：若在逐一判断目标反射强度序列后连续出现三个或 三个以上的1值，则此1值区域均为激光反射板反射点，若没有出现 三个或三个以上的1值，则此区域反射点为环境反射点。

本发明还提供一种激光导航方法，其特征在于，采用上述任意一 种方法作为激光反射板反射点的滤选方法。

本发明对激光反射板反射点的滤选，通过对每一反射强度序列进 行框选，对框选后的反射强度序列进行均值计算，将目标反射强度值 与均值比较，并判断在一定的阈值范围内是否为反射板反射点，若符 合阈值的设定范围则为反射板反射点，反之则为环境反射点；通过此 方法，对反射板反射点进行了滤选，加强了激光导航过程中对反射板 反射点识别的准确度，提高了激光导航的精度，避免了激光导航的错 误。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图；

图2为本发明所述方法所涉及的反射强度序列坐标图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本 发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述， 显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。 基于本发明的实施例，本领域普遍技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。

为了解决反射板反射点辨识紊乱问题，本发明提供一种激光反射 板反射点的滤选方法，如图1所示，其包含步骤有：

S101：激光扫描传感器接收发射后被反射回的激光，并记录所述 被反射回激光的反射强度序列，然后逐一判断每一反射强度序列是否 为反射板反射产生。

具体地，在AGV小车前进的过程中，会首先发射激光光束去寻 求预设轨道上的反射板以实现线路导航，当激光光束遇见物体时会发 生反射，这时，激光扫描传感器就会接收到被反射回的激光，激光扫 描传感器要对被反射回的激光进行辨识看是属于预设道路上反射板 上的反射还是周边环境的反射，以寻求预设好的路线轨道实现正确线 路导航，因此激光扫描传感器在接收发射后被反射回的激光的时候， 首先要记录下所接收到的激光束的反射强度序列，然后逐一对激光束 的反射强度序列进行判断，验证是否属于通过反射板反射产生的。

具体地，所述激光扫描传感器可以进行一定角度的旋转接收激光， 更优地，本实施例中，激光扫描传感器可以进行360度旋转接收激光。 本实施例中，反射强度序列是根据激光扫描传感器的扫描弧度而建立 的，参考附图2。

S102：对反射强度序列上的要判断的目标反射强度序列进行框选。

具体地，激光扫描传感器将反射强度序列作为横轴，反射强度作 为纵轴，建立直角坐标系；然后要对坐标系上的每一个反射强度序列 逐一进行滤选，以辨识出属于反射板反射点所返回的反射强度序列， 将不是反射板反射的反射强度序列进行剔除。

具体地，在逐一对反射强度序列进行判断时，首先选取要判断的 反射强度序列，即目标序列，然后对目标序列进行框选，本实施例中， 对目标反射强度序列的框选，采用目标反射强度序列左右各15序列 宽对反射强度序列进行框选，如图2所示，为建立好坐标系后的反射 强度序列图，若将n点为目标反射强度序列，左侧边框为n-15序列 宽，右侧边框为n+15序列宽。

特殊地，对于如附图2中所示的n-15序列点，若其左侧没有扫 描序列了，则判断n-15点为目标反射强度序列时，要框选的仅为右 侧的n-15至n点的共15个序列宽。同样地，对于如附图2中所示的 n+15序列点，若其右侧没有扫描序列了，则判断n+15点为目标反射 强度序列时，要框选的仅为左侧的n至n+15共15个序列宽的范围。

S103：然后对框选内的反射强度序列所对应的反射强度值进行均 值计算，所述均值作为参考值。

具体地，对所述框选内所有的反射强度序列的反射强度进行均值 计算，并将均值作为参考值。

S104：将目标反射强度序列的反射强度值与所述参考值进行对比， 若目标反射强度序列的反射强度与所述参考值之差不小于阈值则记 录为1，若小于设定阈值则记录为0。

具体地，将目标反射强度序列的反射强度值与框选后所计算出的 参考值进行对比，若对比之差不小于设定的阈值则记录为1，若小于 设定的阈值则记录为0。

在本实施例中，设定阈值为600，这是根据运动载体的激光扫描 传感器、反射板、所处空间环境等进行设置的，在其他情况下，也可 以做其他设置。如目标反射强度序列n点，将目标反射强度序列n点 的反射强度与根据目标反射强度序列n点经过框选所计算出的反射 强度的参考值进行对比，若反射强度与参考值之间的差值不小于600 则记录为1，若小于600则记录为0；

S105：判定记录为1或0的反射强度序列是否为反射板的反射点 发出。

具体地，根据反射板材料类型、激光光束激光扫描传感器的敏感 度，将出现1值的反射强度序列定义为反射板反射点，出现0值的反 射强度序列定义为环境反射点。在一些情况下，当出现一个1值即可 以判断该反射强度序列定义为反射板反射点，当出现一个0值即可以 判断该反射强度序列定义为环境反射点；但是在一些情况下，需要连 续出现的1值来判断该1值区域为反射板反射点，需要连续出现的0 值来判断该0值区域为环境反射点。

本实施例中，在逐一判断目标反射强度序列后，若连续出现三个 或三个以上的1值，则此1值区域均为激光反射板反射点，若没有出 现三个或三个以上的1值，则此区域反射点为环境反射点。

本实施例还涉及到一种激光导航方法，其在导航过程中，采用了 上述的激光反射板反射点的滤选方法。

由此，激光扫描传感器在导航过程中，对反射板反射点进行了滤 选，加强了激光导航过程中对反射板反射点识别的准确度，剔除了周 边环境的反射点，提高了激光导航的精度，避免了激光导航的错误。

显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱 离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本 发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改 动和变型在内。

Claims (7)

1.一种激光反射板反射点的滤选方法，其特征在于，包含以下步骤：

激光扫描传感器接收发射后被反射回的激光，并记录所述被反射回激光的反射强度序列，然后逐一判断每一反射强度序列是否为反射板反射产生；

对反射强度序列上的要判断的目标反射强度序列进行框选；

然后对所框选内的反射强度序列所对应的反射强度值进行均值计算，所述均值作为参考值；

将目标反射强度序列的反射强度值与所述参考值进行对比，若目标反射强度序列的反射强度值与所述参考值之差不小于设定阈值则记录为1，若小于设定阈值则记录为0；

判定记录为1或0的反射强度序列是否为反射板反射点发出。

2.根据权利要求1所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其特征在于，所述激光扫描传感器360度旋转接收。

3.根据权利要求1所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其特征在于，所述反射强度序列是根据扫描传感器的扫描弧度而建立的。

4.根据权利要求1所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其特征在于，所述框选序列列宽为目标反射强度序列的左右各15序列宽内所有反射强度值。

5.根据权利要求1所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其特征在于，所述阈值设定为600。

6.根据权利要求1所述的一种激光反射板反射点的滤选方法，其特征在于，所述判定记录为1或0的反射强度序列是否为反射板反射点发出的方法为：若在逐一判断目标反射强度序列后连续出现三个或三个以上的1值，则此1值区域均为激光反射板反射点，若没有出现三个或三个以上的1值，则此区域反射点为环境反射点。

7.一种激光导航方法，其特征在于，采用上述权利要求1～6任意一种方法作为激光反射板反射点的滤选方法。