一种定位方法和定位设备技术

本发明专利技术适用于电子领域，提供了一种定位方法和定位设备。定位设备通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据，根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配；如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。采用地图局部匹配的方式，相对于现有技术使用复杂算法来定位的方式，提高了定位的效率，并且节省了定位所需的资源(例如计算资源和存储资源)。

【技术实现步骤摘要】
一种定位方法和定位设备
本专利技术属于电子领域，尤其涉及一种定位方法和定位设备。
技术介绍
定位设备(例如机器人)基本都通过预先设置的全局地图及传感器的实时定位数据来定位，并以此为基础完成路径规划和运动控制等任务。在应用中可能出现定位设备的位置与地图不匹配的情况，导致不匹配的原因可能是：定位设备在关机状态下被移动，或者定位模块或算法短时失效等。基于地图定位的定位设备中，全局地图通常分为特征地图、拓扑地图、栅格地图和直接表征的地图。栅格地图由于结构简单、直观易懂，在较复杂的定位设备定位和导航系统中经常使用。基于栅格地图的定位算法较多，但是大都是迭代式的基于前一时刻的位置估计，在其位置附近进行局部匹配定位。这些算法要么不具备全地图定位的能力，要么进行全地图定位时资源消耗大幅增加，超出可控范围。例如栅格地图定位中广泛应用的粒子滤波算法，在采用大量粒子时也可以进行全地图的定位，但随着地图增大和粒子的增加，其资源消耗大幅增加，导致实施成本过高而不具可行性。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种定位方法和定位设备，以快速实现全地图定位。一方面，本专利技术提供一种定位方法，所述方法包括：步骤S101，定位设备通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据；步骤S102，所述定位设备根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，所述定位设备所处的区域包括所述定位设备所处的区域；步骤S103，所述定位设备将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配；步骤S104，如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。又一方面，本专利技术一种定位设备，包括：定位数据获取单元，用于通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据；区域生成单元，用于根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，所述定位设备所处的区域包括所述定位设备所处的区域；匹配单元，用于将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配；位置确定单元，用于如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。本专利技术的有益效果是：定位设备通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据，根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配；如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。采用地图局部匹配的方式，相对于现有技术使用复杂算法来定位的方式，提高了定位的效率，并且节省了定位所需的资源(例如计算资源和存储资源)。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的定位方法的一种示意性流程图；图2是全局地图和区域地图的一种示意图；图3是本专利技术实施例提供的定位设备的组成结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种具体应用场景，定位设备具有传感器，该传感器用于采集所述定位设备所处位置的定位数据。可见，此处对传感器的具体类型和是否附加其它功能不做限定，能用于采集定位数据的传感器均可。该传感器可以是惯性传感器，例如陀螺仪、加速度传感器或者其它。优选地，定位设备是指机器人，例如可以是可以智能地自主移动的机器人。本实施例中，“第一”和“第二”仅用于相互区别，不具有具体含义，当然也不是作为排序。例如“第一区域地图”中的“第一”、“第二区域地图”中的“第二”均仅用于相互区别，不是作为“区域地图”的排序。类似地，“第一定位数据”中的“第一”、“第二定位数据”中的“第二”也均仅用于相互区别，不是作为“定位数据”的排序。方法实施例本实施例从定位设备角度提供一种定位方法，参见图1，包括步骤S101、步骤S102、步骤S103和步骤S104。步骤S101，定位设备通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据。定位设备具有传感器，该定位设备可以指示(例如指令)该传感器采集该定位设备所处位置的定位数据。此处的定位数据可以是二进制数据或者其它类型的数据。该定位数据用于表征定位设备所处位置。触发步骤S101的场景包括：场景1，实时执行步骤S101；场景2，当出现
技术介绍
所述的定位设备的位置与全局地图不匹配，需要重新进行全地图定位时执行步骤S101。步骤S102，所述定位设备根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，所述定位设备所处的区域包括所述定位设备所处的区域。本专利技术实施例根据所述定位设备的定位数据可以定位出所述定位设备的所处的预设区域，该预设区域的大小根据该定位数据的数据量大小和该定位数据的特征而定，例如该定位数据包含的关键位置特征较多，可以精确绘制出相对更大的区域地图。应理解，根据所述定位设备根据所述第一定位数据生成该第一区域地图是有预设精确度要求的，这样才能保证第一区域地图可以与全局地图进行匹配。步骤S103，所述定位设备将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配。此处对局部匹配的具体匹配方式，或者匹配算法不做限定，可以根据不同使用需求，选择相对应的匹配算法，或者对匹配算法做优化处理。例如，所述定位设备采用遍历全局地图中的区域方式，将所述第一区域地图与全局地图遍历的每个区域进行局部匹配。在遍历过程中，如果匹配成功，例如匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，则停止匹配；如果遍历全局地图中的所有区域均未匹配成功，则代表匹配失败，可以输出最优的第一匹配结果，但该最优的第一匹配结果仍然小于预设阈值。步骤S104，如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置，可以是直接在全局地图中确定该定位设备所在的区域或者所在的位置，例如可以是确定该定位设备在该全局地图中的坐标。本专利技术实施例采用地图局部匹配的方式，相对于现有使用复杂算法来定位的方式，提高了定位的效率，并且节省了定位所需的资源(例如计算资源和存储资源)。本专利技术实施例提供的定位方法中的可选技术方案，如果所述第一匹配结果小于预设阈值，所述定位设备移动，并跳回执行步骤S101获取移动后的所述定位设备所处位置的第一定位数据；然后，定位设备再依次执行步骤S102、步骤S103和步骤S104。应知，定位设备的移动可以是任意的，比如随机探索，原地旋转或者直线向前移动等。定位设备移动的目的是增加传感器检测范围，更新生成的局部地图，提供匹配的概率。此可选技术方案会放弃先前采集的可能错误的第一定位数据，避免错误的第一定位数据对定位造成干扰。本专利技术实施例提供的定位方法中的可选技术方案，如果所述第一匹配结果小于预设阈值，所述定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：步骤S101，定位设备通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据；步骤S102，所述定位设备根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，所述定位设备所处的区域包括所述定位设备所处的区域；步骤S103，所述定位设备将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配；步骤S104，如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：步骤S101，定位设备通过传感器获取所述定位设备所处位置的第一定位数据；步骤S102，所述定位设备根据所述第一定位数据生成所述定位设备所处区域的第一区域地图，所述定位设备所处的区域包括所述定位设备所处的区域；步骤S103，所述定位设备将所述第一区域地图在全局地图中进行局部匹配；步骤S104，如果所述第一区域地图在全局地图中局部匹配所得的第一匹配结果大于或等于预设阈值，所述定位设备根据所述第一匹配结果确定所述定位设备的位置。2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述方法包括：如果所述第一匹配结果小于预设阈值，所述定位设备移动，并跳回执行步骤S101获取移动后的所述定位设备所处位置的第一定位数据。3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述方法包括：如果所述第一匹配结果小于预设阈值，所述定位设备移动，获取移动后的所述定位设备所处位置的第二定位数据，并跳回执行步骤S102根据所述第二定位数据和所述第一定位数据更新生成所述定位设备所处区域的第一区域地图。4.如权利要求1至3任一项所述的定位方法，其特征在于，所述方法包括：所述定位设备移动，获取移动后的所述定位设备所处位置的第二定位数据，根据所述第二定位数据生成所述定位设备所处区域的第二区域地图，将所述第二区域地图在所述全局地图中进行局部匹配，如果所述第二区域地图在所述全局地图中局部匹配所得的第二匹配结果大于或等于预设阈值并且所述第二匹配结果优于所述第一匹配结果，根据所述第二匹配结果确定所述定位设备的位置，并使用根据所述第二匹配结果确定的位置更新根据所述第一匹配结果确定的位置。5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于，区域地图和所述全局图像均为位图图像，所述区域地图为所述第一区域地图或者为所述第二区域地图；所述定位设备将所述区域地图在全局地图中进行局部匹配包括：所述定位设备将所述区域地图包括的像素点在所述全局地图中...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志远，查盛，刘波，吴本全，史思总，
申请(专利权)人：深圳市朗驰欣创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44