技术特征：
1.一种协同定位和地图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1、在初始时刻建立多个节点之间的无线通信网络，其中，每个节点位于初始位置；步骤s2、多节点对初始位置的同一场景进行激光建图，确定全局坐标系；步骤s3、多节点根据初始位置的点云图，向不同方向分散运动，每个节点根据全局坐标系独立地进行同时定位和建图，直到完成规定区域的定位建图任务；步骤s4、在每个节点独立地进行同时定位和建图过程中通过所述无线网络进行通信时，交换各自节点历史的点云编码和优化后的坐标，以检测是否经过同一区域，并加入到位姿图中进行全局优化。2.如权利要求1所述的协同定位和地图构建方法，步骤s2中，所述节点对初始位置的同一场景进行激光建图，得到初始位置的点云图；通过配准多节点的点云图，得到多节点间的初始位姿约束；根据初始位姿约束，确定全局坐标系。3.如权利要求2所述的协同定位和地图构建方法，步骤s2中，交换各自节点得到的点云图，并通过配准的方式获得两两节点之间的相对位姿变换，即初始位姿约束；根据多节点之间的初始位姿约束，将多节点的坐标变换到第一个节点的坐标系下，第一个节点的坐标系即为全局坐标系。4.如权利要求3所述的协同定位和地图构建方法，步骤s2中，对于非重复扫描式激光雷达，在静止状态下得到初始位置的点云图。5.如权利要求3所述的协同定位和地图构建方法，步骤s2中，对于重复扫描式激光雷达，则在初始场景处进行平移或旋转式的往复运动，得到初始位置的点云图。6.如权利要求4或5所述的协同定位和地图构建方法，所述节点包含激光雷达、组合导航和超宽带无线通信装置。7.一种协同定位和地图构建装置，其特征在于，包括：初始化模块，用于在初始时刻建立多个节点之间的无线通信网络，其中，每个节点位于初始位置；全局坐标确定模块，用于通过多节点对初始位置的同一场景进行激光建图，确定全局坐标系；单节点建图模块，用于通过每个节点根据全局坐标系独立地进行同时定位和建图，直到完成规定区域的定位建图任务；协同模块，用于在每个节点独立地进行同时定位和建图过程中通过所述无线网络进行通信时，交换各自节点历史的点云编码和优化后的坐标，以检测是否经过同一区域，并加入到位姿图中进行全局优化。8.如权利要求7所述的协同定位和地图构建装置，其特征在于，所述全局坐标确定模块，包括：激光建图单元，用于通过所述节点对初始位置的同一场景进行激光建图，得到初始位置的点云图；配准单元，用于通过配准多节点的点云图，得到多节点间的初始位姿约束；确定单元，用于根据初始位姿约束，确定全局坐标系。9.如权利要求8所述的协同定位和地图构建装置，其特征在于，所述节点包含激光雷
达、组合导航和超宽带无线通信装置。10.一种存储介质，所述存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现如权利要求1至6所述的协同定位和地图构建方法。
技术总结
本发明公开一种协同定位和建图方法和装置、存储介质包括：建立多节点之间的无线通信网络；多节点对初始位置的同一场景进行激光建图，获得多节点间的初始位姿约束，进而确定全局坐标系；多节点根据初始位置的点云图，向不同方向分散运动，每个节点独立地进行同时定位和建图，直到完成规定区域的定位建图任务；在每个节点独立地进行同时定位和建图过程中进行通信时，交换各自节点历史的点云编码和优化后的坐标，以检测是否经过同一区域，并加入到位姿图中进行全局优化。采用本发明的技术方案，以解决针对单个无人节点在探索较大区域时存在的传感器作用范围小、观测能力有限、计算复杂性高、存储性差问题。存储性差问题。存储性差问题。
技术研发人员：蒋朝阳 金浙 叶学通 俞成浦
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/6/28