一种机器人定位方法、电子设备、存储介质、装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机器人定位方法，通过获取运动信息，根据运动信息估计机器人当前位姿，里程计和陀螺仪提供运动约束，利用运动约束优化机器人的当前位姿，获得机器人的最优轨迹；本发明专利技术涉及一种机器人定位装置；本发明专利技术还涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种机器人定位方法；本发明专利技术通过双目视觉传感器感知外部环境，里程计和陀螺仪感知机器人自身运动，增强视觉定位方法的鲁棒性，提供更好的运动约束，定位成本低，在机器人长期运行的过程中不断修正位姿估计的累积误差，解决了环境特征相似或较稀疏及环境中存在较多动态物体等复杂场景下，因误匹配造成计算错误，导致定位失败的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人定位方法、电子设备、存储介质、装置
本专利技术涉及机器人自主移动
，尤其涉及一种机器人定位方法、电子设备、存储介质、装置。
技术介绍
近年来，机器人技术，尤其是移动机器人技术正在极大地影响着我们的工作和生活。移动机器人的自定位，是指通过各类传感器采集环境信息或者自身运动信息，通过技术手段和先验信息将数据融合，确定移动机器人相对某一参考坐标系的位姿。在服务和室内巡检等领域，要求机器人能够在室内环境内实现长期稳定的运行，并且能实现精确的自定位。现阶段基于3D激光雷达的定位方式可以满足上述需求，但是3D激光雷达的成本较高，不适合机器人的大范围普及应用。而视觉传感器成本较低，且获取的信息量较大，将视觉传感器用于机器人自定位，能够在很大程度上降低生产成本，但现有的视觉定位方法在长期运行时存在累积误差，并且对环境中的纹理信息要求比较高，现有的视觉定位方法在高动态、欠纹理场景中，因无法建立正确的数据关联造成定位失败，进而影响机器人任务的完成。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种机器人定位方法，通过双目视觉传感器感知外部环境，里程计和陀螺仪感知机器人自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人定位方法，其特征在于包括以下步骤：获取运动信息，获取机器人的运动信息，所述运动信息包括里程计信息、陀螺仪信息、双目图像信息，所述双目图像信息为双目相机的图像信息；估计当前位姿，根据双目图像信息估计机器人的当前位姿；计算运动约束，根据里程计信息和陀螺仪信息计算运动约束；优化当前位姿，根据所述运动约束优化所述当前位姿，获得机器人的最优轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种机器人定位方法，其特征在于包括以下步骤：获取运动信息，获取机器人的运动信息，所述运动信息包括里程计信息、陀螺仪信息、双目图像信息，所述双目图像信息为双目相机的图像信息；估计当前位姿，根据双目图像信息估计机器人的当前位姿；计算运动约束，根据里程计信息和陀螺仪信息计算运动约束；优化当前位姿，根据所述运动约束优化所述当前位姿，获得机器人的最优轨迹。2.如权利要求1所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述步骤估计当前位姿具体包括以下步骤：获取估计信息，获取机器人的当前帧双目图像信息、上一帧双目图像信息、上一位姿；计算位姿变化，根据所述当前帧双目图像信息和所述上一帧双目图像信息计算位姿变化量；计算当前位姿，根据所述位姿变化量和所述上一位姿计算机器人的当前位姿。3.如权利要求1所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述步骤计算运动约束包括计算第一运动约束，获取所述里程计信息和所述陀螺仪信息计算机器人的相对运动。4.如权利要求3所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述计算第一运动约束具体包括以下步骤：数据转换，将所述里程计信息和所述陀螺仪信息转换为移动平台的里程计数据和陀螺仪数据；速度积分，对所述移动平台的里程计数据和陀螺仪数据分别进行积分，获得速度积分和角速度积分；计算相对运动，分离所述速度积分和所述角速度积分的初值分量，获得预积分测量值，分离所述预积分测量值的噪声分量，获得相对运动测量值。5.如权利要求4所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述步骤计算运动约束还包括计算第二运动约束，获取所述速度积分和所述角速度积分的动态方程，根据所述动态方程求解协方差。6.如权利要求5所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述步骤速度积分还包括修正角速度偏移量，修正所述角速度积分的角速度偏移量。7.如权利要求6所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述修正角速度偏移量具体为获取角速度的雅可比矩阵，根据所述雅可比矩阵修正所述角速度积分，根据修正的角速度积分修正所述相对运动测量值，获得修正相对运动测量值。8.如权利要求7所述的一种机器人定位方法，其特征在于：所述步骤优化当前位姿具体为根据所述修正相对运动测量值和所述协方差优化所述当前位姿，获得机器人的最优轨迹。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王越，李东轩，
申请(专利权)人：杭州迦智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33