The invention discloses a relocation method based on local particle filter, which comprises the following steps: a user manipulates a robot to construct a map in a working environment. Step 2: open the location navigation mode and start repositioning. Step 3: generate random initial pose sets. Step 4: update the particle filter. Step 5: determine whether the output of the particle filter meets the initial location requirement. Step 6: calculate the deviation between actual observation and map. The invention avoids the user directly touching the bottom parts of the robot, reduces the user's operation threshold, and improves the user experience. By adopting the technical scheme, the robot application layer can interact with the bottom module more friendly.
【技术实现步骤摘要】
一种基于局部粒子滤波的重定位方法
本专利技术涉及机器人重定位
,具体涉及一种基于局部粒子滤波的重定位方法。
技术介绍
基于2d激光的机器人自主移动系统通常包括构建地图和定位导航两个部分。构建地图通常由操作人员控制机器人,在该机器人工作环境下行走,使用相应的构图算法获得工作环境下的地图。对于2d激光来说,得到的地图通常为栅格地图,存储为文件,供定位导航系统及后续应用使用。定位导航系统载入构图系统生成的栅格地图,并在该地图中实现机器人自定位和导航。基于激光的机器人自定位算法通常采用粒子滤波算法,在机器人操作系统ROS(RobotOperatingSystem)中的相应模块为amcl。2d激光的初始位姿首先需要用户在栅格地图中指定,包括机器人的位置和朝向信息,然后机器人可以在地图范围内进行自定位和导航。初始位姿的给定需要用户面对栅格地图,需要一定的操作技巧,提高了机器人使用门槛,降低了用户体验。实际应用时,机器人需要将地图中的若干位置进行特殊的标注,例如商场服务机器人需要标注每个店的位置、厕所等位置,以便引导用户至相应的目的地。本专利技术旨在通过这些特定的位置辅助机器人进行初始位姿的给定。从而避免用户直接接触栅格地图等底层部件,并与机器人实际应用进行更好的对接。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有的基于2d激光的机器人重定位需要用户在栅格地图上进行,导致操作门槛高,用户体验差的问题,提出了一种基于局部粒子滤波的重定位方法。本专利技术所述标注集合其中P=(x,y,θ)表示地图中的特定位置,L表示上述位置对应的标注,位姿P1标注为L1,位姿Pi ...
【技术保护点】
1.一种基于局部粒子滤波的重定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:用户操作机器人在工作环境下进行地图构建,在构图过程,用户指令当前位姿P1标注为L1,位姿Pi对应标注Li,位姿Pn对应标注Ln,不同的位姿对应不同的标注,形成标注集合
【技术特征摘要】
1.一种基于局部粒子滤波的重定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:用户操作机器人在工作环境下进行地图构建,在构图过程,用户指令当前位姿P1标注为L1,位姿Pi对应标注Li,位姿Pn对应标注Ln,不同的位姿对应不同的标注,形成标注集合将构建完成的地图保存和标注集合保存至本地,供后续步骤使用;步骤2:开启定位导航模式,启动重定位,用户控制机器人至标注集合中Li附近,指令告知机器人靠近Li,机器人检索得到当前大致位姿Pi为(xi,yi,θi);步骤3:生成随机初始位姿,设置粒子范围阈值r,设置粒子数目为m,粒子位姿集合开始为空集合;使用下列公式生成粒子位姿P(x,y,θ):x=xi+rand(-1,1)×ry=yi+rand(-1,1)×rθ=rand(0,1)×2π其中,rand(a,b)表示[a,b]范围内随机数生成器,将P(x,y,θ)加入到得到粒子位姿集合判定中粒子位姿个数n是否大于m,如果是,则进行步骤4,否则继续生成随机初始位姿;步骤4:使用粒子位姿集合初始化粒子滤波器,并通过程序向机器人发送机器人原地旋转指令,旋转过程中,粒子滤波器更新粒子状态;步骤5:判定粒子滤波器输出...
【专利技术属性】
技术研发人员:张清泉,王军南,余饶东,唐杭生,
申请(专利权)人:浙江大承机器人科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。