The invention provides an IMU measurement data generation method and device, a computer device and a readable storage medium, including acquisition of position and attitude trajectory data, in which the position and attitude trajectory data contains several position and attitude trajectory information, and interpolation processing of two adjacent position and attitude trajectory information to obtain one or more position and attitude trajectories after interpolation processing between the two adjacent position and attitude trajectory information. The acceleration information of the motion model is calculated according to the position information of the position and attitude trajectory data, and the angular velocity information of the motion model is calculated according to the rotation information of the position and attitude trajectory data, and the position and attitude transformation operation is performed on the motion model. The method can generate IMU measurement data according to the position and orientation trajectory information of the camera, thus avoiding the hardware synchronization problem after the IMU is installed on the robot and the relative installation position of the camera and the IMU.
【技术实现步骤摘要】
IMU测量数据生成方法、系统、计算机装置及可读存储介质
本专利技术涉及机器人领域,尤其涉及一种基于相机位姿的IMU测量数据生成方法、系统、计算机装置及可读存储介质。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。随着移动机器人在人类生活中不断的使用与发展,清扫机器人、家庭陪伴机器人、送餐机器人等陆续进入公众的视线。当今机器人发展的热点和重点是,机器人要能够通过各种传感器获取环境信息,利用人工智能识别、理解、推理并进行判断和决策来完成一定的任务。SLAM(SimultaneousLocalizationAndMapping,同时建图与定位)问题可以描述为:将一个机器人放入未知环境中的未知位置,是否有办法让机器人一边逐步描绘出此环境的地图,一边根据已经生成的地图完成对自身位置与姿态的估计。SLAM最早由Smith、Self和Cheeseman于1988年提出,由于其重要的理论与应用价值,被很多学者认为是实现真正全自主移动机器人的关键。而视觉SLAM是一种以视觉传感器为机器人感知设备的SLAM方法。视觉传感器可以分为单目相机、双目相机、RGB-D相机等,其中RGB-D相机是一种能够同时获得彩色图像信息(RGB)与图像的深度信息(Depth)的视觉传感器。视觉里程计是SLAM技术的重要组成部分,这一部分主要负责收集传感器的信息,初步的估计出相机的运动轨迹与运动状态(即固连的机器人的运动轨迹与运动状态)。再初步的估计出以上的信息之后,里程计部分会将此结果传递给SLAM的其它 ...
【技术保护点】
1.一种IMU测量数据生成方法,其特征在于,所述方法包括:获取位姿轨迹数据,其中所述位姿轨迹数据包含若干位姿轨迹信息,每一位姿轨迹信息包含位置信息及旋转信息;对两相邻位姿轨迹信息进行插值处理,以得到一个或多个位于所述两相邻位姿轨迹信息之间的插值处理后的位姿轨迹信息,并更新所述位姿轨迹数据;根据更新后的所述位姿轨迹数据中位置信息计算运动模型的加速度信息;并根据更新后的所述位姿轨迹数据中旋转信息计算所述运动模型的角速度信息;对所述运动模型执行位姿变换操作,以将所述运动模型变换至惯性测量单元坐标系下的运动模型。
【技术特征摘要】
1.一种IMU测量数据生成方法,其特征在于,所述方法包括:获取位姿轨迹数据,其中所述位姿轨迹数据包含若干位姿轨迹信息,每一位姿轨迹信息包含位置信息及旋转信息;对两相邻位姿轨迹信息进行插值处理,以得到一个或多个位于所述两相邻位姿轨迹信息之间的插值处理后的位姿轨迹信息,并更新所述位姿轨迹数据;根据更新后的所述位姿轨迹数据中位置信息计算运动模型的加速度信息;并根据更新后的所述位姿轨迹数据中旋转信息计算所述运动模型的角速度信息;对所述运动模型执行位姿变换操作,以将所述运动模型变换至惯性测量单元坐标系下的运动模型。2.如权利要求1所述的IMU测量数据生成方法,其特征在于,所述对两相邻位姿轨迹信息进行插值处理包括:根据惯性测量单元的频率对所述两相邻位姿轨迹信息进行插值处理。3.如权利要求1所述的IMU测量数据生成方法,其特征在于,所述对两相邻位姿轨迹信息进行插值处理包括:利用线性插值算法对所述两相邻位姿轨迹信息中的位置信息进行插值操作;利用球面插值对所述两相邻位姿轨迹信息中的旋转信息进行插值操作。4.如权利要求1所述的IMU测量数据生成方法,其特征在于,所述对两相邻位姿轨迹信息进行插值处理包括:利用多项式函数算法对所述两相邻位姿轨迹信息中的位置信息进行插值操作;利用球面插值对所述两相邻位姿轨迹信息中的旋转信息进行插值操作。5.如权利要求3或4所述的IMU测量数据生成方法,其特征在于,所述利用球面插值对所述两相邻位姿轨迹信息中的旋转信息进行插值操作包括:判断第一位姿轨迹信息中的旋转信息与第二位姿轨迹信息中的旋转信息点积是否为负,其中所述两相邻位姿轨迹信息包括所述第一位姿轨迹信息及所述第二位姿轨迹信息;当所述点...
【专利技术属性】
技术研发人员:凌勇,梁斌,刘厚德,姜军,王学谦,朱晓俊,
申请(专利权)人:深圳清华大学研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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