基于点云的定位方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于点云的定位方法、装置及电子设备。其中，方法包括：接收到当前帧点云数据后，根据与待定位物体相对应的环境地图确定当前帧点云数据的上一帧点云数据；根据上一帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与上一帧点云数据进行初次匹配；根据当前帧点云数据与上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息；根据当前帧点云数据的定位方位信息对待定位物体进行定位。利用本发明专利技术方案，能够使待定位物体即使在无卫星定位信号时也能够实现实时定位和建图的功能，并且能够利用获取的多帧点云数据来实现对机器人的准确定位。

Location method, device and electronic equipment based on point cloud

The invention discloses a location method, device and electronic device based on point cloud. The method includes: after receiving the current frame point cloud data, the first frame cloud data of the current frame point cloud data is determined according to the environment map corresponding to the object to be located, and the current frame point cloud data is first matched with the previous frame cloud data according to the location information of the last frame point cloud data; according to the current frame, the current frame is matched with the point cloud data. The location information of the current frame point cloud data is determined by the initial matching results of the point cloud data and the last frame point cloud data, and the positioning object is located according to the location and orientation information of the current frame point cloud data. Using the scheme, the object can realize the function of real-time positioning and mapping even in the absence of satellite positioning signal, and can make use of the acquired multi frame cloud data to realize the accurate positioning of the robot.

【技术实现步骤摘要】
基于点云的定位方法、装置及电子设备
本专利技术涉及智能机器人
，具体涉及一种基于点云的定位方法、装置及电子设备。
技术介绍
随着科技的发展，以及人们对生活质量的要求的不断增高，智能机器人逐渐出现在人们的日常生活中，比如清扫机器人、工业机器人、服务机器人、仓库里搬运货物的机器人等。为了了解机器人的工作情况，需要对机器人进行实时定位，从而获取机器人的行走路线以及所在位置。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有的机器人在室内工作的时候，大多利用卫星定位技术进行定位。但是，当机器人工作于无卫星定位信号的工作环境时，则不能实现其定位的功能。由此可见，现有技术中缺少一种能够很好解决上述问题的能够用于各种工作环境的基于点云的定位方法、装置及电子设备。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于点云的定位方法、装置及电子设备。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于点云的定位方法，包括：接收到当前帧点云数据后，根据与待定位物体相对应的环境地图确定所述当前帧点云数据的上一帧点云数据；根据上一帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与上一帧点云数据进行初次匹配；根据当前帧点云数据与上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息；根据当前帧点云数据的定位方位信息对待定位物体进行定位。可选地，所述根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息的步骤之后，进一步包括步骤：根据所述当前帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述环境地图进行二次匹配；根据当前帧点云数据与所述环境地图的二次匹配结果对所述当前帧点云数据的定位方位信息进行修正，得到当前帧点云数据的修正后的定位方位信息。可选地，所述得到当前帧点云数据的修正后的定位方位信息的步骤之后，进一步包括：根据所述当前帧点云数据的修正后的定位方位信息，将所述当前帧点云数据加载到所述环境地图上，以实现所述环境地图的更新。可选地，所述根据所述当前帧点云数据的定位方位信息对所述待定位物体进行定位的步骤具体包括：根据所述当前帧点云数据的修正后的定位方位信息对所述待定位物体进行定位。可选地，所述根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息的步骤具体包括：根据所述初次匹配结果确定所述待定位物体相对于所述上一帧点云数据的定位方位信息的位移变化量；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息以及所述位移变化量，确定当前帧点云数据的定位方位信息。可选地，所述根据所述上一帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配的步骤具体包括：获取生成所述当前帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息以及所述预估方位信息，确定初次定位范围；其中，所述初次定位范围内包含多个定位位置点；分别针对每个定位位置点，将当前帧点云数据加载到该定位位置点，针对加载到该定位位置点的当前点云数据以及所述上一帧点云数据进行匹配运算，根据运算结果确定能够使当前帧点云数据与所述上一帧点云数据相互匹配的定位位置点。可选地，所述匹配运算包括：平方差运算。可选地，所述预估方位信息包括：位移信息以及角度信息，则所述获取生成所述当前帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息的步骤具体包括：通过设置在所述待定位物体上的角度传感器确定生成当前帧点云数据时，所述待定位物体的角度信息；通过设置在所述待定位物体上的距离传感器确定生成当前帧点云数据时，所述待定位物体的位移信息；根据所述角度信息以及所述位移信息确定在生成当前帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息。根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于点云的定位装置，包括：第一确定模块，适于接收到当前帧点云数据后，根据与待定位物体相对应的环境地图确定所述当前帧点云数据的上一帧点云数据；初次匹配模块，适于根据所述上一帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配；第二确定模块，适于根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息；定位模块，适于根据所述当前帧点云数据的定位方位信息对所述待定位物体进行定位。可选地，所述装置还包括：二次匹配模块，适于：根据所述当前帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述环境地图进行二次匹配；修正模块，适于根据当前帧点云数据与所述环境地图的二次匹配结果对所述当前帧点云数据的定位方位信息进行修正，得到当前帧点云数据的修正后的定位方位信息。可选地，所述装置还包括更新模块，所述更新模块适于：根据所述当前帧点云数据的修正后的定位方位信息，将所述当前帧点云数据加载到所述环境地图上，以实现所述环境地图的更新。可选地，所述定位模块进一步适于：根据所述当前帧点云数据的修正后的定位方位信息对所述待定位物体进行定位。可选地，第二确定模块进一步适于：根据所述初次匹配结果确定所述待定位物体相对于所述上一帧点云数据的定位方位信息的位移变化量；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息以及所述位移变化量，确定当前帧点云数据的定位方位信息。可选地，所述初次匹配模块进一步适于：获取生成所述当前帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息以及所述预估方位信息，确定初次定位范围；其中，所述初次定位范围内包含多个定位位置点；分别针对每个定位位置点，将当前帧点云数据加载到该定位位置点，针对加载到该定位位置点的当前点云数据以及所述上一帧点云数据进行匹配运算，根据运算结果确定能够使当前帧点云数据与所述上一帧点云数据相互匹配的定位位置点。可选地，所述匹配运算包括：平方差运算。可选地，所述预估方位信息包括：位移信息以及角度信息，则初次匹配模块进一步适于：通过设置在所述待定位物体上的角度传感器确定生成当前帧点云数据时，所述待定位物体的角度信息；通过设置在所述待定位物体上的距离传感器确定生成当前帧点云数据时，所述待定位物体的位移信息；根据所述角度信息以及所述位移信息确定在生成当前帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息。根据本专利技术的又一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述基于点云的定位方法对应的操作。根据本专利技术的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述基于点云的定位方法对应的操作。根据本专利技术提供的基于点云的定位方法、装置及电子设备，通过根据上一帧的点云数据的定位方位信息，将接收的当前帧点云数据和上一帧的点云数据进行初次匹配，并根据初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息，从而根据当前帧点云数据的定位方位信息对待定位物体进行定位。根据该方法，能够使待定位物体在无卫星定位的时候也能够实现其实时地定位和建图的功能，并且能够利用获取的多帧点云数据来实现对机器人的准确定位。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于点云的定位方法，包括：接收到当前帧点云数据后，根据与待定位物体相对应的环境地图确定所述当前帧点云数据的上一帧点云数据；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配；根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息；根据所述当前帧点云数据的定位方位信息对所述待定位物体进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于点云的定位方法，包括：接收到当前帧点云数据后，根据与待定位物体相对应的环境地图确定所述当前帧点云数据的上一帧点云数据；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配；根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息；根据所述当前帧点云数据的定位方位信息对所述待定位物体进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息的步骤之后，进一步包括步骤：根据所述当前帧点云数据的定位方位信息，将当前帧点云数据与所述环境地图进行二次匹配；根据当前帧点云数据与所述环境地图的二次匹配结果对所述当前帧点云数据的定位方位信息进行修正，得到当前帧点云数据的修正后的定位方位信息。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述得到当前帧点云数据的修正后的定位方位信息的步骤之后，进一步包括：根据所述当前帧点云数据的修正后的定位方位信息，将所述当前帧点云数据加载到所述环境地图上，以实现所述环境地图的更新。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述根据所述当前帧点云数据的定位方位信息对所述待定位物体进行定位的步骤具体包括：根据所述当前帧点云数据的修正后的定位方位信息对所述待定位物体进行定位。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中，所述根据当前帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定当前帧点云数据的定位方位信息的步骤具体包括：根据所述初次匹配结果确定所述待定位物体相对于所述上一帧点云数据的定位方位信息的位移变化量；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息以及所述位移变化量，确定当前帧点云数据的定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘坤，谭平，栾成志，潘俊威，
申请(专利权)人：北京奇虎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11