面向林地环境的四足机器人自主定位方法

林地是四足机器人野外作业的典型场景，其树木多且间距小，对四足机器人快速导航的定位频率和精度提出了更高的要求。采用腿部里程计定位可以获得较高的更新频率，但林地地面松软、凹凸不平等会引起足端打滑，使其精度降低；而激光雷达定位，虽然林地环境特征丰富，但其存在一定匹配误差且更新频率低，也难以满足快速导航要求。针对此问题，提出了一种适用于林地环境的自主定位方法，采用腿部里程计去除激光雷达点云畸变，并分别提取林地地面和树干特征进行匹配，提高激光雷达定位精度；在激光雷达2次定位之间采用中值和窗口滤波融合腿部里程计的插值数据，提高定位频率。在林地实验中，四足机器人行走110 m,最终偏移为0.09 m,在设定路线导航下最终定位值与期望值相差0.2 m,定位频率500 Hz,四足机器人能准确顺利地完成导航任务。