CN111367269B - 激光雷达的导航定位方法、装置及*** - Google Patents

激光雷达的导航定位方法、装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种激光雷达的导航定位方法、装置及***，该方法包括：获取各第一反射靶的相对坐标；按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶，形成封闭多边形；将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行各第一反射靶与预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成；若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿。能够在激光雷达第一次上电情况下，通过反射靶匹配准确获知初始姿态。有效减小反射靶匹配时的运算量，提高反射靶匹配的效率。

Description

激光雷达的导航定位方法、装置及***
技术领域
本发明实施例涉及技术智能定位技术领域，尤其涉及一种激光雷达的导航定位方法、装置及***。
背景技术
目前移动机器人的主要导航定位方法有：磁导航定位、图像识别导航定位、惯性导航定位、激光雷达导航定位等。磁导航定位的主要实现方式为在移动机器人行走路线的两侧埋入导线，通过磁传感器检测磁场强度以确保机器人沿所埋设的路线行进。图像识别导航定位主要实现方式是通过对行驶区域环境中的图像进行识别，完成导航定位，其中目前应用较多的是扫描二维码导航定位。惯性导航定位主要实现方式是利用陀螺仪检测移动机器人的方位角，并根据行进的距离确定当前的位置。激光雷达的导航定位的主要实现方式则是利用扫描式激光雷达对环境中的路标进行测距及测角以进行定位。
近年来，扫描激光雷达在移动机器人导航定位中的应用日益增多，这主要是由于其独特的优点：扫描激光雷达能以较高频率提供大量准确的距离信息，相比于其他测距传感器，能同时满足精度和速度的要求。此外可适应黑暗环境，特别适用于移动机器人领域。
现有技术中激光雷达进行导航定位时，识别到环境中一些特定的路标，将这些识别到的路标与预存的所有路标的绝对坐标值进行匹配，得到识别到的特定路标对应的绝对坐标值，选取其中不少于3个特定路标的绝对坐标计算激光雷达的位姿。在将识别到的路标与预存的所有路标的绝对坐标值进行匹配时，首先分别计算任意两个识别到的路标形成的识别线段及预存的所有路标中的任意两个路标的设定线段，然后将每个识别线段分别与每个设定线段进行匹配的方式确定识别到的路标对应的绝对坐标值，导致在进行路标匹配时的运算量较大，匹配速度较慢，进而导致激光雷达导航定位的速度较慢。
发明内容
本发明实施例提供一种激光雷达的导航定位方法、装置及***，解决了现有技术中的激光雷达的导航定位方法在进行路标匹配时的运算量较大，匹配速度较慢，进而导致激光雷达导航定位的速度较慢的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种激光雷达的导航定位方法，包括：
获取各第一反射靶的相对坐标；所述第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶；
按照所述激光雷达识别到的顺序依次连接所述各第一反射靶，形成封闭多边形；
将所述封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行所述各第一反射靶与所述预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，所述预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，所述第二反射靶设有绝对坐标；所述第二反射靶为预先布置在行驶场地中的反射靶；
若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；
根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
进一步地，如上所述的方法，所述获取各第一反射靶的相对坐标，具体为：
根据各第一反射靶与所述激光雷达的相对距离和相对方向角计算以所述激光雷达为原心的各第一反射靶的相对坐标。
进一步地，如上所述的方法，若所述预设元素为封闭多边形的边长，则将所述封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行所述各第一反射靶与所述预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，具体包括：
根据各第一反射靶的相对坐标计算所述封闭多边形的每个边的边长；
沿所述封闭多边形的同一方向分别将所述封闭多边形中的每个边长与所述预设封闭图形中每个边长进行匹配；
若所述封闭多边形中至少有三个边长与所述预设封闭图形中对应的边长匹配，则确定所述封闭多边形与所述预设封闭图形匹配；
其中，封闭多边形匹配的边长为第一匹配边长，预设封闭图形中匹配的边长为第二匹配边长。
进一步地，如上所述的方法，所述沿所述封闭多边形的同一方向分别将所述封闭多边形中的每个边长与所述预设封闭图形中每个边长进行匹配，具体包括：
对于所述封闭多边形中的每个边长，依次判断该边长与所述预设封闭图形中的各边长的差的绝对值是否小于预设边长误差阈值；
若该边长与所述预设封闭图形中的某一边长的差的绝对值小于预设边长误差阈值，则确定该边长与所述预设封闭图形中的某一边长匹配；
若该边长与所述预设封闭图形中的所有边长的差的绝对值均大于或等于预设边长误差阈值，则确定该边长不与所述预设封闭图形中的任一边长匹配。
进一步地，如上所述的方法，所述若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标，具体包括：
若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定所述第一匹配边长中位于终点的第一反射靶与对应的第二匹配边长中位于终点的第二反射靶相匹配；
获取所述第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标；
将所述第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标确定为对应的第一匹配边长中位于终点的第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，如上所述的方法，所述根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿，具体包括：
从所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标中获取三个第一反射靶的绝对坐标；
根据所述三个第一反射靶的绝对坐标与相对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
进一步地，如上所述的方法，所述根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿之后，还包括：
根据所述激光雷达的前一位姿，各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标；
将所述各第一反射靶的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标进行匹配；
根据相匹配的各第一反射靶的绝对坐标和所述各第一反射靶的当前相对坐标计算所述激光雷达的当前位姿。
进一步地，如上所述的方法，将所述各第一反射把的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标进行匹配，具体包括：
计算所述各第一反射靶的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标之间的距离；
若所述第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离小于预设距离阈值，则确定所述第一反射靶与该第二反射靶相匹配；
若所述第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离大于或等于预设距离阈值，则确定所述第一反射靶与该第二反射靶不相匹配。
第二方面，本发明实施例提供一种激光雷达的导航定位装置，包括：
第一反射靶相对坐标获取模块，用于获取各第一反射靶的相对坐标；所述第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶；
封闭多边形确定模块，用于按照所述激光雷达识别到的顺序依次连接所述各第一反射靶，形成封闭多边形；
图形匹配模块，用于将所述封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行所述各第一反射靶与所述预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，所述预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，所述第二反射靶设有绝对坐标；所述第二反射靶为预先布置在行驶场景中的反射靶；
第一反射靶绝对坐标确定模块，用于若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；
初始位姿计算模块，用于根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
进一步地，如上所述的装置，第一反射靶相对坐标获取模块，具体用于：根据各第一反射靶与所述激光雷达的相对距离和相对方向角计算以所述激光雷达为原心的各第一反射靶的相对坐标。
进一步地，如上所述的装置，若所述预设元素为封闭多边形的边长，图形匹配模块，具体包括：
边长计算子模块，用于根据各第一反射靶的相对坐标计算所述封闭多边形的每个边的边长；
边长匹配子模块，用于沿所述封闭多边形的同一方向分别将所述封闭多边形中的每个边长与所述预设封闭图形中每个边长进行匹配；
图形匹配确定子模块，用于若所述封闭多边形中至少有三个边长与所述预设封闭图形中对应的边长匹配，则确定所述封闭多边形与所述预设封闭图形匹配；
其中，封闭多边形匹配的边长为第一匹配边长，预设封闭图形中匹配的边长为第二匹配边长。
进一步地，如上所述的装置，边长匹配子模块，具体用于对于所述封闭多边形中的每个边长，依次判断该边长与所述预设封闭图形中的各边长的差的绝对值是否小于预设边长误差阈值；若该边长与所述预设封闭图形中的某一边长的差的绝对值小于预设边长误差阈值，则确定该边长与所述预设封闭图形中的某一边长匹配；若该边长与所述预设封闭图形中的所有边长的差的绝对值均大于或等于预设边长误差阈值，则确定该边长不与所述预设封闭图形中的任一边长匹配。
进一步地，如上所述的装置，所述第一反射靶绝对坐标确定模块，具体用于：若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定所述第一匹配边长中位于终点的第一反射靶与对应的第二匹配边长中位于终点的第二反射靶相匹配；获取所述第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标；将所述第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标确定为对应的第一匹配边长中位于终点的第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，如上所述的装置，初始位姿计算模块，具体用于：从所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标中获取三个第一反射靶的绝对坐标；根据所述三个第一反射靶的绝对坐标与相对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
进一步地，如上所述的装置，还包括：
绝对坐标计算模块，用于根据所述激光雷达的前一位姿，各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标；
反射靶匹配模块，用于将所述各第一反射靶的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标进行匹配；
当前位姿计算模块，用于根据相匹配的各第一反射靶的绝对坐标和所述各第一反射靶的当前相对坐标计算所述激光雷达的当前位姿。
进一步地，如上所述的装置，反射靶匹配模块，具体用于：计算所述各第一反射靶的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标之间的距离；若所述第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离小于预设距离阈值，则确定所述第一反射靶与该第二反射靶相匹配；若所述第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离大于或等于预设距离阈值，则确定所述第一反射靶与该第二反射靶不相匹配。
第三方面，本发明实施例提供一种激光雷达的导航定位装置，包括：存储器，处理器以及计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如第一方面中任一项所述的方法。
第五方面，本发明实施例提供一种激光雷达的导航定位***，包括：多个第二反射靶，车辆，及如第二方面或第三方面任一项所述的激光雷达的导航定位装置；
所述激光雷达的导航定位装置设置在所述车辆的顶端，所述多个第二反射靶按照预设封闭图形布置在在行驶场地中；
所述激光雷达的导航定位装置，用于对所述第二反射靶进行扫描，并根据识别到的第一反射靶对所述车辆进行导航定位。
进一步地，如上所述的***，所述车辆还包括：控制装置；
所述控制装置与所述激光雷达的导航定位装置连接；
所述控制装置，用于接收所述激光雷达的导航定位装置发送的激光雷达的当前位姿，根据所述当前位姿控制所述车辆沿着预设路径行驶。
进一步地，如上所述的***，所述第二反射靶的反射面的反射率大于预设百分比数值的反射率；
所述第二反射靶的形状为以下形状中的任意一种：圆柱形、长方体形、棱形。
本发明实施例提供一种激光雷达的导航定位方法、装置及***，通过获取各第一反射靶的相对坐标；第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶；按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶，形成封闭多边形；将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行各第一反射靶与预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，第二反射靶设有绝对坐标；第二反射靶为预先布置在行驶场地中的反射靶；若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿。能够在激光雷达第一次上电，自身姿态未知情况下，通过反射靶匹配准确获知初始姿态。并且由于在进行反射靶的匹配时，按照封闭多边形预设元素进行匹配，有效减小反射靶匹配时的运算量，提高了反射靶匹配的效率。
应当理解，上述发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的激光雷达的导航定位方法一种应用场景的示意图；
图2为本发明实施例一提供的激光雷达的导航定位方法的流程图；
图3a为本发明实施例一中的封闭多边形的示意图；
图3b为本发明实施例一中的预设封闭图形的示意图；
图4为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法的流程图；
图5为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤303的流程图；
图6为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤303b的流程图；
图7为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤304的流程图；
图8为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤305的流程图；
图9为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤307的流程图；
图10为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤308的流程图；
图11为本发明实施例三提供的激光雷达的导航定位装置的结构示意图；
图12为本发明实施例四提供的激光雷达的导航定位装置的结构示意图；
图13为本发明实施例五提供的激光雷达的导航定位装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面对本发明实施例应用场景进行介绍，图1为本发明实施例提供的激光雷达的导航定位方法一种应用场景的示意图，如图1所示，本发明实施例提供的激光雷达的导航定位方法的应用场景可以为仓储应用场景。反射靶102可沿仓储场地周向设置，车辆103上设置激光雷达101，激光雷达101在第一次上电时，确定激光雷达的初始位姿，并在车辆103移动过程中，采用激光雷达101实时对反射靶102进行扫描并根据识别结果实时定位，定位出激光雷达的当前位姿，以对车辆进行定位，使车辆准确沿着预设的路径进行行驶，并在正确位置停止装卸货物。本发明实施例提供的激光雷达的导航定位方法的应用场景还可以为无人驾驶场景或其他应用场景，本发明实施例对应用场景不作限定。
下面结合说明书附图对本发明实施例进行介绍。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的激光雷达的导航定位方法的流程图，如图2所示，本实施例的执行主体为激光雷达的导航定位装置，本实施例提供的激光雷达的导航定位方法为激光雷达未随车辆移动，而是在车辆停止时，激光雷达第一次上电的初始定位。则本实施例提供的激光雷达的导航定位方法包括以下几个步骤。
步骤201，获取各第一反射靶的相对坐标。
其中，第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶。
具体地，本实施例中，激光雷达可以为360°全范围扫描的激光雷达。在激光雷达扫描一圈完成一次扫描后，接收回波信号，根据回波信号的反射率识别回波信号是否为扫描到的第一反射靶的回波信号，根据识别出的第一反射靶的回波信号计算每个第一反射靶的相对于激光雷达的相对坐标。
其中，相对坐标系是以激光雷达为原点，激光雷达码盘零点方向为X轴正向，与X轴垂直方向为Y轴的坐标系。
本实施例中，根据回波信号的反射率识别回波信号是否为扫描到的第一反射靶的回波信号可以为：判断回波信号的反射率是否与第一反射靶的反射率匹配，若与第一反射靶的反射率匹配，则该回波信号为第一反射靶的回波信号。
其中，第一反射靶的反射率可以由反射率大于预设百分比数值的反射率的反射面构成。预设百分比数值可以为100％，所以第一反射靶的反射率可以为300％的反射率，或其他百分比数值，本实施例中对此不做限定。
步骤202，按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶，形成封闭多边形。
具体地，本实施例中，激光雷达接收到回波信号并对第一反射靶回波信号进行识别，先识别出的第一反射靶说明与激光雷达的相对距离近，所以按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶即按照每个识别出的反射靶距离激光雷达由近到远的顺序依次连接各第一反射靶，以形成封闭多边形。
其中，图3a为本发明实施例一中的封闭多边形的示意图，如图3a所示，图3a中的封闭多边形具有5个第一反射靶，分别为a1，a2，a3，a4，a5，每个第一反射靶为封闭多边形的顶点。以各第一反射靶为顶点形成的封闭多边形具有唯一性。该封闭多边形的各边长之差均在匹配要求范围内。
步骤203，将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行各第一反射靶与预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配。
其中，预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，第二反射靶设有绝对坐标；第二反射靶为预先布置在行驶场地中的反射靶。
其中，第二反射靶的绝对坐标是在真实行驶场景下的坐标系中的坐标。
本实施例中，可沿行驶场地周向设置多个反射靶，在行驶场地设置的反射靶为第二反射靶，多个第二反射靶按照布置的位置两两连接可形成预设封闭图形。图3b为本发明实施例一中的预设封闭图形的示意图，如图3b所示，若沿着同一方向依次连接第二反射靶，则形成的最外侧的封闭图形为封闭多边形，则该预设封闭图形由该最外侧的封闭多边形及该封闭多边形中从任意一个顶点到另一顶点的对角线构成。在图3b中包括6个第二反射靶，分别为c1，c2，c3，c4，c5，c6，在该预设封闭图形中最外侧的封闭多边形的边及该封闭多边形的从任意一个顶点到另一顶点的对角线都为该预设封闭图形的边。
本实施例中，在设置多个第二反射靶时，确保沿同一方向连接形成的最外侧封闭多边形具有唯一性。该预设封闭图形中最外侧封闭多边形的各边长之差均在匹配要求范围内。
本实施例中，每个第二反射靶在设置在同一水平面上，每个第二反射靶可由反射率大于预设百分比数值的反射率的反射面构成，每个第二反射靶的形状可以为圆柱形、长方体形、菱形等，本实施例中对此不作限定。
具体地，本实施例中，将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配时，预设元素可以为边长，内角，周长等，本实施例中对此不作限定。
若预设元素为边长，则将封闭多边形每个边长与预设封闭图形的每个边长进行匹配，确定封闭多边形和预设封闭图形中的匹配的边长，由匹配的边长确定匹配的第一反射靶与第二反射靶。若预设元素为内角，则将封闭多边形每个内角与预设封闭图形的每个内角进行匹配，确定封闭多边形和预设封闭图形中的匹配的内角，由匹配的内角确定匹配的第一反射靶与第二反射靶。若预设元素为周长，则将封闭多边形的周长与预设封闭图形中与该封闭多边形相同顶点数的封闭多边形的周长进行匹配，确定预设封闭图形中与该封闭多边形匹配的封闭多边形，由匹配的封闭多边形确定匹配的第一反射靶与第二反射靶。
步骤204，若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标。
具体地，本实施例中，若封闭多边形与预设封闭图形所有的预设元素都匹配，则确定封闭多边形与预设封闭图形匹配，或者若封闭多边形与预设封闭图形中至少三个预设元素相匹配，则确定封闭多边形与预设封闭图形匹配，在确定封闭多边形与预设封闭图形匹配后，根据匹配的预设元素确定匹配的第一反射靶和第二反射靶，根据第二反射靶的绝对坐标，确定相匹配的第一反射靶的绝对坐标。
步骤205，根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿。
具体地，本实施例中，可从匹配的各第一反射靶的绝对坐标中挑选出三个第一反射靶的绝对坐标，采用三角定位方法根据三个第一反射靶的绝对坐标和相对坐标计算激光雷达的初始状态的绝对坐标，将激光雷达的初始状态的绝对坐标转化为激光雷达的初始姿态。
其中，激光雷达的初始姿态包括初始位置和初始方位角。
本实施例提供的激光雷达的导航定位方法，通过获取各第一反射靶的相对坐标；第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶；按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶，形成封闭多边形；将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行各第一反射靶与预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，第二反射靶设有绝对坐标；第二反射靶为预先布置在行驶场地中的反射靶；若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿。能够在激光雷达第一次上电，自身姿态未知情况下，通过反射靶匹配准确获知初始姿态。并且由于在进行反射靶的匹配时，按照封闭多边形预设元素进行匹配，有效减小反射靶匹配时的运算量，提高了反射靶匹配的效率。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法的流程图，如图4所示，本实施例提供的激光雷达的导航定位方法，是在本发明实施例一提供的激光雷达的导航定位方法的基础上，对步骤201、步骤203-步骤205的进一步细化，并且还包括了在车辆移动过程中激光雷达进行实时定位，确定激光雷达的当前姿态的步骤。则本实施例提供的激光雷达的导航定位方法包括以下步骤。
步骤301，获取各第一反射靶的相对坐标；第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶。
进一步地，本实施例中，获取各第一反射靶的相对坐标，具体为：
根据各第一反射靶与激光雷达的相对距离和相对方向角计算以激光雷达为原心的各第一反射靶的相对坐标。
具体地，本实施例中，激光雷达识别出各第一反射靶回波信号后，根据各第一反射靶回波信号计算各第一反射靶与激光雷达的相对距离和相对方位角，将每个第一反射靶的相对距离和相对方位角转换为以激光雷达为原心的相对坐标。
步骤302，按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶，形成封闭多边形。
本实施例中，若形成的封闭多边形表示为M1，则该封闭多边形的各顶点为a1，a2，……ak。其中，k为识别到的第一反射靶的个数。
步骤303，将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行各第一反射靶与预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配。
其中，预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，第二反射靶设有绝对坐标；第二反射靶为预先布置在行驶场地中的反射靶。
本实施例中，预先将各第二反射靶的绝对坐标进行存储，并预先计算出预设封闭图形中任意两个第二反射靶之间形成的边的边长。并将计算出的任意两个第二反射靶之间形成的边的边长也进行存储。在计算任意两个第二反射靶之间形成的边的边长时根据两个第二反射靶的绝对坐标进行计算。若预设封闭图形表示为M2，第二反射靶的个数为N，则任意两个第二反射靶之间形成的边的边长表示为：l11，l12，……，l(N-1)(N)。
可以理解的是，通常情况下由于激光雷达一次扫描时通常仅能扫描到一部分反射靶，所以N>＝k。
图5为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤303的流程图，如图5所示，进一步地，本实施例中，若预设元素为封闭多边形的边长，则步骤303包括以下步骤。
步骤303a，根据各第一反射靶的相对坐标计算封闭多边形的每个边的边长。
具体地，采用勾股定理根据封闭多边形的每个边的位于终点的第一反射靶的相对坐标与对应的位于起点的第一反射靶的相对坐标计算封闭多边形每个边的边长。
其中，封闭多边形M1的每个边长可表示为d1，d2，……，dk。k为识别到的第一反射靶的个数。
步骤303b，沿封闭多边形的同一方向分别将封闭多边形中的每个边长与预设封闭图形中每个边长进行匹配。
其中，沿着封闭多边形的同一方向可以为沿着封闭多边形的顺时针方向或逆时针方向。
优选地，图6为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤303b的流程图，如图6所示，进一步地，本实施例中，步骤303b包括以下步骤。
步骤303b1，对于封闭多边形中的每个边长，依次判断该边长与预设封闭图形中的各边长的差的绝对值是否小于预设边长误差阈值。
步骤303b2，若该边长与预设封闭图形中的某一边长的差的绝对值小于预设边长误差阈值，则确定该边长与预设封闭图形中的某一边长匹配。
步骤303b3，若该边长与预设封闭图形中的所有边长的差的绝对值均大于或等于预设边长误差阈值，则确定该边长不与预设封闭图形中的任一边长匹配。
结合步骤303b1-步骤303b3进行说明，具体地，本实施例中，对于封闭多边形中的每个边长d1，d2，……，dk，依次计算与预设封闭图形M2中的每个边长l11，l12，……l(n-1)(n)的差的绝对值，并判断对应的差的绝对值是否小于预设边长误差阈值q。若小于预设边长误差阈值q，则具体可表示为公式(1)所示。
|di-lmn|<q 公式(1)
其中，di表示M1的第i个边长，lmn表示M2中的终点为第n个第二反射靶，起点位置为第m个第二反射靶的边长。
可以理解的是，q的取值可根据激光雷达的测距精度和测角精度进行调整。若精度较差，则适当增大q的数值，若精度较好，则适应减小q的数值。
以从d1进行边长匹配进行示例性说明：在匹配d1时，从m＝1，n＝2开始，若|d1-l12|<q，则继续匹配下一个边长d2，此时从m＝2，n＝3开始，依次类推。若|d1-l12|>＝q,则n加1，继续比较d1与l13，若不匹配，则继续增加n的值，直到增加到N，若仍不满足，则m加1，n重新从1到N循环，依次类推，直到找到匹配的情况，若遍历所有的预设封闭图形的边长后，预设封闭图形的所有边长都不与d1相匹配，则确定d1不与预设封闭图形中的任一边长匹配。
当匹配完一个边长后，在当前匹配的基础上继续匹配下一个边长，即di的i从1变化到k。按照d1的方式完成M1中其他边长的匹配。
步骤303c，若封闭多边形中至少有三个边长与预设封闭图形中对应的边长匹配，则确定封闭多边形与预设封闭图形匹配。
其中，封闭多边形匹配的边长为第一匹配边长，预设封闭图形中匹配的边长为第二匹配边长。
进一步地，本实施例中，由于在某些情况下，布置的第二反射靶的位置会有移动，或者新增加第二反射靶，这些变动未进行存储数据的更新，导致识别到的第一反射靶中有的反射靶不能与对应的第二反射靶相匹配，所以本实施例中，若封闭多边形中至少有三个边长与预设封闭图形中对应的边长匹配，则确定封闭多边形与预设封闭图形匹配。
步骤304，若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，图7为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤304的流程图，如图7所示，进一步地，本实施例中，步骤304包括以下步骤。
步骤304a，若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定第一匹配边长中位于终点的第一反射靶与对应的第二匹配边长中位于终点的第二反射靶相匹配。
进一步地，本实施例中，获取封闭多边形第一匹配边长与预设封闭图形中第二匹配边长的对应关系。确定第一匹配边长中位于终点的第一反射靶与对应的第二匹配边长中位于终点的第二反射靶相匹配。则匹配的第一反射靶和对应的第二反射靶的对数至少为3对。
步骤304b，获取第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标。
步骤304c，将第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标确定为对应的第一匹配边长中位于终点的第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，本实施例中，获取匹配的每对匹配的第一反射靶和第二反射靶，匹配的第二反射靶具有绝对坐标，将匹配的第二反射靶的绝对坐标确定为对应的第一反射靶的绝对坐标。
步骤305，根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿。
进一步地，图8为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤305的流程图，如图8所示，进一步地，本实施例中，步骤305包括以下步骤。
步骤305a，从匹配的各第一反射靶的绝对坐标中获取三个第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，本实施例中，相匹配的各第一反射靶的个数至少为三个，从相匹配的各第一反射靶选择出三个第一反射靶，并获取选择的三个第一反射靶的绝对坐标。
步骤305b，根据三个第一反射靶的绝对坐标与相对坐标计算激光雷达的初始位姿。
进一步地，本实施例中，获取三个第一反射靶的绝对坐标与相对坐标，可根据三个第一反射靶的绝对坐标和相对坐标计算激光雷达的绝对坐标，根据激光雷达的绝对坐标确定激光雷达的初始位姿。
具体地，本实施例中，由于三个第一反射靶具有相对坐标，所以根据三个第一反射靶的相对坐标和绝对坐标采用三角定位的方式计算出激光雷达的绝对坐标。将激光雷达的绝对坐标进行转换，转换为激光雷达的初始位置和初始方向角。初始位置和初始方向角构成初始位姿。
步骤306，根据激光雷达的前一位姿，各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标。
其中，激光雷达的前一位姿即在前一次扫描中确定的位姿。激光雷达每次扫描的间隔时间可以为125ms，或其他毫秒级别的间隔时间。
需要说明的是，在车辆从停止到开始启动时，激光雷达前一扫描确定的姿态为车辆静止时激光雷达的初始姿态。
具体地，本实施例中，将激光雷达的前一位姿转换为激光雷达的前一绝对坐标，根据激光雷达的前一绝对坐标和各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标。
本实施例中，由于激光雷达相邻两次扫描时的间隔时间非常短，所以虽然在两次扫描时激光雷达在随着车辆移动，但在两次扫描时激光雷达的移动非常短，激光雷达位姿变换也比较小，所以采用矩阵转换的方法根据激光雷达的前一绝对坐标和各第一反射靶的当前相对坐标近似计算各第一反射靶的绝对坐标。
步骤307，将各第一反射靶的绝对坐标与各第二反射靶的绝对坐标进行匹配。
图9为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤307的流程图，如图9所示，进一步地，本实施例中，步骤307包括以下步骤。
步骤307a，计算各第一反射靶的绝对坐标与各第二反射靶的绝对坐标之间的距离。
针对每个第一反射靶，采用勾股定理计算该第一反射靶的绝对坐标与各第二反射靶的绝对坐标的的距离。
步骤307b，若第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离小于预设距离阈值，则确定第一反射靶与该第二反射靶相匹配。
步骤307c，若第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离大于或等于预设距离阈值，则确定第一反射靶与该第二反射靶不相匹配。
结合步骤307a-步骤307c进行说明。具体地，本实施例中，若激光雷达当前扫描时识别到的第一反射靶的个数为k个，则各第一反射靶的绝对坐标表示为pseti，各第二反射靶的绝对坐标表示为pscani。若第i个第一反射靶的绝对坐标与第i个第二反射靶的绝对坐标的距离小于预设距离阈值p，可表示为公式(2)所示。
|pseti-pscani|<p 公式(2)
可以理解的是，p的取值可根据激光雷达的测距精度和测角精度进行调整。若精度较差，则适当增大p的数值，若精度较好，则适应减小p的数值。
以从第一个第一反射靶绝对坐标pset1的匹配进行示例性说明：在匹配pset1时，从N个第二反射靶中第一个第二反射靶的绝对坐标的pscan1开始，若|pset1-pscan1|<p，则说明第一个反射靶绝对坐标pset1与第一个第二反射靶的绝对坐标相匹配，则继续匹配第二个第一反射靶绝对坐标pset2，此时从第二个第二反射靶的绝对坐标pscan2开始，依次类推。若|pset1-pscan1|>＝p,则继续与第二个至第N个第二反射靶的绝对坐标匹配，直到找到匹配的情况，若遍历所有的第二反射靶的绝对坐标后，pset1与N个第二反射靶绝对坐标都不匹配，则确定该第一反射靶当前绝对坐标pset1不与任一第二反射靶绝对坐标匹配。
当匹配完第一个第一反射靶绝对坐标pset1后，在当前匹配的基础上继续匹配下一个第一反射靶绝对坐标，即pseti的i从1变化到k。按照pset1的方式完成其他第一反射靶绝对坐标的匹配。
步骤308，根据相匹配的各第一反射靶的绝对坐标和各第一反射靶的当前相对坐标计算激光雷达的当前位姿。
其中，相匹配的第一反射靶的个数至少为三个。
进一步地，本实施例中，图10为本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位方法步骤308的流程图，如图10所示，进一步地，本实施例中，步骤308包括以下步骤。
步骤308a，从相匹配的各第一反射靶的绝对坐标中选择三个相匹配的第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，相匹配的第一反射靶的个数至少为三个，所以从相匹配的第一反射靶中选择三个第一反射靶，获取选取的三个第一反射靶的绝对坐标。
步骤308b，根据三个相匹配的第一反射靶的绝对坐标和当前相对坐标计算激光雷达的当前位姿。
进一步地，本实施例中，采用三角定位的方法根据三个相匹配的第一反射靶的绝对坐标和当前相对坐标计算激光雷达的当前绝对坐标，将激光雷达的当前绝对坐标转化为激光雷达的当前位置和当前方向角，激光雷达的当前位置和当前方向角构成激光雷达的当前位姿。
本实施例提供的激光雷达的导航定位方法，根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿之后，根据激光雷达的前一位姿，各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标；将各第一反射靶的绝对坐标与各第二反射靶的绝对坐标进行匹配；根据相匹配的各第一反射靶的绝对坐标和各第一反射靶的当前相对坐标计算激光雷达的当前位姿。能够依靠前一位姿，各第二反射靶的绝对坐标和各第一反射靶的当前相对坐标快速确定激光雷达的当前位姿，进一步减少了反射靶匹配的运算量，进一步提高了激光雷达实时定位时反射靶的匹配效率，能够使激光雷达在移动过程中快速进行定位。
实施例三
图11为本发明实施例三提供的激光雷达的导航定位装置的结构示意图，如图11所示，本实施例提供的激光雷达的导航定位装置包括：第一反射靶相对坐标获取模块1101，封闭多边形确定模块1102，图形匹配模块1103，第一反射靶绝对坐标确定模块1104，初始位姿计算模块1105。
其中，第一反射靶相对坐标获取模块1101，用于获取各第一反射靶的相对坐标；第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶。封闭多边形确定模块1102，用于按照激光雷达识别到的顺序依次连接各第一反射靶，形成封闭多边形。图形匹配模块1103，用于将封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行各第一反射靶与预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，第二反射靶设有绝对坐标；第二反射靶为预先布置在行驶场景中的反射靶。第一反射靶绝对坐标确定模块1104，用于若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标。初始位姿计算模块1105，根据匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算激光雷达的初始位姿。
本实施例提供的激光雷达的导航定位装置可以执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
实施例四
图12为本发明实施例四提供的激光雷达的导航定位装置的结构示意图，如图12所示，本实施例提供的激光雷达的导航定位装置在本发明实施例三提供的激光雷达的导航定位装置的基础上，进一步地，还包括：绝对坐标计算模块1201，当前相对坐标计算模块1202，当前位姿计算模块1203。
进一步地，第一反射靶相对坐标获取模块1101，具体用于：根据各第一反射靶与激光雷达的相对距离和相对方向角计算以激光雷达为原心的各第一反射靶的相对坐标。
进一步地，若预设元素为封闭多边形的边长，图形匹配模块1103，具体包括：边长计算子模块1103a，边长匹配子模块1103b，图形匹配确定子模块1103c，
其中，边长计算子模块1103a，用于根据各第一反射靶的相对坐标计算封闭多边形的每个边的边长。边长匹配子模块1103b，用于沿封闭多边形的同一方向分别将封闭多边形中的每个边长与预设封闭图形中每个边长进行匹配。图形匹配确定子模块1103c，用于若封闭多边形中至少有三个边长与预设封闭图形中对应的边长匹配，则确定封闭多边形与预设封闭图形匹配；其中，封闭多边形匹配的边长为第一匹配边长，预设封闭图形中匹配的边长为第二匹配边长。
进一步地，边长匹配子模块1103b，具体用于对于封闭多边形中的每个边长，依次判断该边长与预设封闭图形中的各边长的差的绝对值是否小于预设边长误差阈值；若该边长与预设封闭图形中的某一边长的差的绝对值小于预设边长误差阈值，则确定该边长与预设封闭图形中的某一边长匹配；若该边长与预设封闭图形中的所有边长的差的绝对值均大于或等于预设边长误差阈值，则确定该边长不与预设封闭图形中的任一边长匹配。
进一步地，第一反射靶绝对坐标确定模块1104，具体用于：若封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定第一匹配边长中位于终点的第一反射靶与对应的第二匹配边长中位于终点的第二反射靶相匹配；获取第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标；将第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标确定为对应的第一匹配边长中位于终点的第一反射靶的绝对坐标。
进一步地，初始位姿计算模块1105，具体用于：从匹配的各第一反射靶的绝对坐标中获取三个第一反射靶的绝对坐标；根据三个第一反射靶的绝对坐标与相对坐标计算激光雷达的初始位姿。
进一步地，绝对坐标计算模块1201，用于根据激光雷达的前一位姿，各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标。反射靶匹配模块1202，用于将各第一反射靶的绝对坐标与各第二反射靶的绝对坐标进行匹配。当前位姿计算模块1203，用于根据相匹配的各第一反射靶的绝对坐标和各第一反射靶的当前相对坐标计算激光雷达的当前位姿。
进一步地，反射靶匹配模块1202，具体用于：计算各第一反射靶的绝对坐标与各第二反射靶的绝对坐标之间的距离；若第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离小于预设距离阈值，则确定第一反射靶与该第二反射靶相匹配；若第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离大于或等于预设距离阈值，则确定第一反射靶与该第二反射靶不相匹配。
本实施例提供的激光雷达的导航定位装置可以执行图3-图10所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
实施例五
图13为本发明实施例五提供的激光雷达的导航定位装置的结构示意图，如图13所示，本实施例提供的激光雷达的导航定位装置包括：存储器1301，处理器1302以及计算机程序。
其中，计算机程序存储在存储器1301中，并被配置为由处理器1302执行以实现本发明实施例一提供的激光雷达的导航定位方法或本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位。
相关说明可以对应参见图2至图10所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。
实施例六
本发明实施例六提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现本发明实施例一提供的激光雷达的导航定位方法或本发明实施例二提供的激光雷达的导航定位。
实施例七
本发明实施例七还提供一种激光雷达的导航定位***，该激光雷达的导航定位***包括：多个第二反射靶，车辆，及激光雷达的导航定位装置。
其中，激光雷达的导航定位装置设置在车辆的顶端，多个第二反射靶按照预设封闭图形布置在在行驶场地中。
激光雷达的导航定位装置，用于对第二反射靶进行扫描，并根据识别到的第一反射靶对车辆进行导航定位。
本实施例提供的激光雷达的导航定位装置的结构和功能与本发明实施例三或实施例四或实施例五提供的激光雷达的导航定位装置的结构和功能相同，在此不再一一赘述。
进一步地，本实施例中，车辆还包括：控制装置。
其中，控制装置与激光雷达的导航定位装置连接。控制装置，用于接收激光雷达的导航定位装置发送的激光雷达的当前位姿，根据当前位姿控制车辆沿着预设路径行驶。
具体地，本实施例中，在激光雷达的导航定位装置确定出当前姿态后，根据当前姿态生成控制指令，以根据控制指令控制车辆沿着预设路径行驶。
进一步地，本实施例中，第二反射靶的反射面的反射率大于预设百分比数值的反射率。其中，预设百分比数值可以为100％，大于预设百分比数值的反射率可以为300％的反射率。
进一步地，第二反射靶的形状为以下形状中的任意一种：圆柱形、长方体形、棱形。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (14)

1.一种激光雷达的导航定位方法，其特征在于，包括：
获取各第一反射靶的相对坐标；所述第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶；
按照所述激光雷达识别到的顺序依次连接所述各第一反射靶，形成封闭多边形；
将所述封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行所述各第一反射靶与所述预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，所述预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，所述第二反射靶设有绝对坐标；所述第二反射靶为预先布置在行驶场地中的反射靶；
若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；
根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各第一反射靶的相对坐标，具体为：
根据各第一反射靶与所述激光雷达的相对距离和相对方向角计算以所述激光雷达为原心的各第一反射靶的相对坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述预设元素为封闭多边形的边长，则将所述封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行所述各第一反射靶与所述预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，具体包括：
根据各第一反射靶的相对坐标计算所述封闭多边形的每个边的边长；
沿所述封闭多边形的同一方向分别将所述封闭多边形中的每个边长与所述预设封闭图形中每个边长进行匹配；
若所述封闭多边形中至少有三个边长与所述预设封闭图形中对应的边长匹配，则确定所述封闭多边形与所述预设封闭图形匹配；
其中，封闭多边形匹配的边长为第一匹配边长，预设封闭图形中匹配的边长为第二匹配边长。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述沿所述封闭多边形的同一方向分别将所述封闭多边形中的每个边长与所述预设封闭图形中每个边长进行匹配，具体包括：
对于所述封闭多边形中的每个边长，依次判断该边长与所述预设封闭图形中的各边长的差的绝对值是否小于预设边长误差阈值；
若该边长与所述预设封闭图形中的某一边长的差的绝对值小于预设边长误差阈值，则确定该边长与所述预设封闭图形中的某一边长匹配；
若该边长与所述预设封闭图形中的所有边长的差的绝对值均大于或等于预设边长误差阈值，则确定该边长不与所述预设封闭图形中的任一边长匹配。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标，具体包括：
若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定所述第一匹配边长中位于终点的第一反射靶与对应的第二匹配边长中位于终点的第二反射靶相匹配；
获取所述第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标；
将所述第二匹配边长中位于终点的第二反射靶的绝对坐标确定为对应的第一匹配边长中位于终点的第一反射靶的绝对坐标。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿，具体包括：
从所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标中获取三个第一反射靶的绝对坐标；
根据所述三个第一反射靶的绝对坐标与相对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿之后，还包括：
根据所述激光雷达的前一位姿，各第一反射靶的当前相对坐标计算各第一反射靶的绝对坐标；
将所述各第一反射靶的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标进行匹配；
根据相匹配的各第一反射靶的绝对坐标和所述各第一反射靶的当前相对坐标计算所述激光雷达的当前位姿。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述各第一反射把的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标进行匹配，具体包括：
计算所述各第一反射靶的绝对坐标与所述各第二反射靶的绝对坐标之间的距离；
若所述第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离小于预设距离阈值，则确定所述第一反射靶与该第二反射靶相匹配；
若所述第一反射靶的绝对坐标与某一第二反射靶的绝对坐标的距离大于或等于预设距离阈值，则确定所述第一反射靶与该第二反射靶不相匹配。
9.一种激光雷达的导航定位装置，其特征在于，包括：
第一反射靶相对坐标获取模块，用于获取各第一反射靶的相对坐标；所述第一反射靶为激光雷达扫描一次后识别到的反射靶；
封闭多边形确定模块，用于按照所述激光雷达识别到的顺序依次连接所述各第一反射靶，形成封闭多边形；
图形匹配模块，用于将所述封闭多边形与预设封闭图形按照预设元素进行匹配，以进行所述各第一反射靶与所述预设封闭图形中的各第二反射靶的匹配，所述预设封闭图形通过各第二反射靶两两连接而成，所述第二反射靶设有绝对坐标；所述第二反射靶为预先布置在行驶场景中的反射靶；
第一反射靶绝对坐标确定模块，用于若所述封闭多边形与预设封闭图形匹配，则确定匹配的各第一反射靶的绝对坐标；
初始位姿计算模块，用于根据所述匹配的各第一反射靶的绝对坐标计算所述激光雷达的初始位姿。
10.一种激光雷达的导航定位装置，其特征在于，包括：存储器，处理器以及计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
11.一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
12.一种激光雷达的导航定位***，其特征在于，包括：多个第二反射靶，车辆，及如权利要求9或10所述的激光雷达的导航定位装置；
所述激光雷达的导航定位装置设置在所述车辆的顶端，所述多个第二反射靶按照预设封闭图形布置在在行驶场地中；
所述激光雷达的导航定位装置，用于对所述第二反射靶进行扫描，并根据识别到的第一反射靶对所述车辆进行导航定位。
13.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述车辆还包括：控制装置；
所述控制装置与所述激光雷达的导航定位装置连接；
所述控制装置，用于接收所述激光雷达的导航定位装置发送的激光雷达的当前位姿，根据所述当前位姿控制所述车辆沿着预设路径行驶。
14.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述第二反射靶的反射面的反射率大于预设百分比数值的反射率；
所述第二反射靶的形状为以下形状中的任意一种：圆柱形、长方体形、棱形。
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