基于三维激光雷达的履带农业机器人室外定位方法

针对履带农业机器人室外自主导航,本文提出了一种基于三维激光雷达的定位方法。首先,采用lidar_IMU紧耦合里程计与图优化算法建立导航区域特征点的先验地图。其次,为确保机器人能够在先验地图上的任意位置进行定位,将卫星定位信号作为索引信息导入点云地图。最后,采用轻量级激光里程计算法与先验地图进行匹配,计算机器人位于先验地图的姿态信息。同时,为了减少计算量将非线性优化区域限定在栅格化的小地图中。借助机器人携带的GNSS对系统进行了测试,当机器人运动速度1.0 m/s时,最大定位误差小于0.26 m,平均定位误差小于0.125 m,实验过程中没有出现定位失败的情况,可以满足履带农业机器人室外导航的定位需求。