使用负映射的定位制造技术

示例实施例包括确定机器人车辆的环境地图。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。实施例还包括检测多个候选地标，以及确定检测到的候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。实施例还包括估计机器人车辆在环境中的姿势。实施例还包括确定被确定为对应于错误检测的检测到的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。实施例还包括基于被确定为对应于错误检测的检测到的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用负映射的定位相关申请的交叉引用本申请要求2017年4月21日提交的美国专利申请15/494159的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
仓库可以用于由各种不同类型的商业实体存储货物，包括制造商、批发商和运输业务。示例性储存的商品可包括原材料、零件或组件、包装材料和成品。在某些情况下，仓库可以配备装载平台，以允许货物装载到运货卡车或其他类型的车辆上或从其卸载。仓库还可以使用多排托盘架以允许存储托盘、包含堆叠的箱子或其他物体的扁平运输结构。另外，仓库可以使用机器或车辆来提升和移动货物或货物托盘，例如起重机和叉车。可以使用人工操作员来操作机器、车辆和其他设备。在一些情况下，一个或多个机器或车辆可以是由计算机控制系统引导的机器人设备(“机器人”)。计算机控制系统可以相对于分布在整个仓库中的标记来定位一个或多个机器人。对机器人进行定位可以允许计算机控制系统将一个或多个机器人导航通过仓库。
技术实现思路
示例性系统和方法可以帮助在机器人车辆的环境内定位机器人车辆，从而帮助机器人车辆在环境中导航。机器人的环境可以包括地标。可以映射地标的位置。机器人车辆可以检测地标，并且机器人车辆或机器人车辆外部的处理器可以将检测到的地标与地图上的地标相关联，从而估计机器人车辆在环境中的姿势。然而，机器人车辆也可能错误地检测环境中的地标。这种错误检测的地标可能对姿势估计产生负面影响。这样，每个检测到的地标可以被视为候选地标，直到确定每个地标对应于地标或错误检测。在可以识别这种错误检测的情况下，它们可以用于帮助定位机器人车辆。可以映射一个或多个错误检测源。可以基于检测到的地标估计机器人车辆的姿势。基于估计的姿势，错误检测可以与映射的错误检测源相关联。如此关联，错误检测可以帮助确定姿势估计的置信水平。例如，如果一个或多个错误检测不能与错误检测源相关联，则姿势估计可能不太可能是准确的，并且姿势估计的置信水平可能较低。机器人车辆可以部分地基于姿势估计和与姿势估计相关联的置信水平来导航通过环境。在一个示例中，提供了一种方法，其包括确定环境的地图。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。该方法还包括基于来自传感器的传感器数据检测多个候选地标。该方法还包括确定多个候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。该方法还包括基于被确定为对应于多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势。该方法还包括基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。该方法还包括基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。在另一示例中，提供了一种系统，其包括机器人车辆，安装在机器人车辆上的传感器，一个或多个处理器，以及非暂时性计算机可读介质。该系统还包括存储在非暂时性计算机可读介质上并且可由一个或多个处理器执行以确定机器人车辆的环境地图的程序指令。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。程序指令还基于来自安装在机器人车辆的传感器的传感器数据检测多个候选地标。程序指令还确定多个候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。程序指令还基于被确定为对应于多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势。程序指令还基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。程序指令还基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。在另一示例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质，在其中存储有可由一个或多个处理器执行的指令，以使计算系统执行功能。功能包括确定环境地图。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的多个错误检测源区域的位置。功能还包括基于来自安装在机器人车辆的传感器的传感器数据检测多个候选地标。功能还包括确定多个候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。功能还包括基于被确定为对应于多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势。功能还包括基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域中的一个内。功能还包括基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域中的一个内来确定姿势估计的置信水平。在另一示例中，提供了一种系统，其包括用于确定环境地图的装置。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。该系统还包括用于基于来自安装在机器人车辆的传感器的传感器数据检测多个候选地标的装置。该系统还包括用于确定多个候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测的装置。该系统还包括用于基于被确定为对应于多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势的装置。该系统还包括用于基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内的装置。该系统还包括用于基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平的装置。前面的概述仅仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。除了以上描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述和附图，进一步的方面、实施例和特征将变得明显。附图说明图1是根据示例实施例的系统的框图。图2描绘了根据示例实施例的用于操作一个或多个仓库的系统。图3示出了根据示例实施例的系统。图4示出了根据示例实施例的用于一个或多个机器人设备的机器人设备架构。图5示出了根据示例实施例的用于一个或多个机器人设备的激光扫面仪架构。图6示出了根据示例实施例的在环境中导航的机器人车辆。图7是示出根据示例实施例的机器人控制系统的模块的功能框图。图8示出了根据示例实施例的机器人的映射环境。图9示出了根据示例实施例的已经进行了多次检测的机器人。图10A，10B，10C和10D示出了根据示例实施例的与候选地标的样本集和对应的映射地标相关联的内点的确定。图11A，11B，11C和11D示出了根据示例实施例的与候选地标的另一样本集和对应的映射地标相关联的内点的确定。图12A示出了根据示例实施例的机器人车辆的环境。图12B示出了根据示例实施例的机器人车辆的环境内的多个检测到的候选地标。图12C示出了根据示例实施例的检测到的候选地标和机器人车辆的环境的地图上的映射地标之间的关联。图12D示出了根据示例实施例的机器人车辆的环境的更新地图，其包括错误检测的指示。图13示出了根据示例实施例的机器人车辆在机器人车辆的环境中导航以获得传感器数据。图14示出了根据示例实施例的生成的机器人车辆环境的地图，其包括错误检测源区域。图15示出了根据另一示例实施例的另一个生成的机器人车辆环境的地图，其包括错误检测源区域。图16示出了根据另一示例实施例的生成的机器人车辆环境的地图，其包括错误检测源区域，在错误检测源区域中机器人仅使用地图上可用的某些数据。图17A示出了根据示例实施例的姿势置信度确定场景中的多个检测到的地标和错误检测。图17B示出了根据另一示例实施例的姿势置信度确定场景中的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：确定环境地图，其中，所述地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置；基于来自传感器的传感器数据检测多个候选地标；确定所述多个候选地标中的哪些对应于所述多个映射地标中的一个以及哪些对应于错误检测；基于被确定为对应于所述多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势；基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内；和基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.21 US 15/494,1591.一种方法，包括：确定环境地图，其中，所述地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置；基于来自传感器的传感器数据检测多个候选地标；确定所述多个候选地标中的哪些对应于所述多个映射地标中的一个以及哪些对应于错误检测；基于被确定为对应于所述多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势；基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内；和基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于机器人车辆的估计姿势和姿势估计的置信水平，使机器人车辆导航通过环境。3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定映射的错误检测源区域包括：确定多个错误检测；确定与每个错误检测相关联的错误检测源位置；和基于所确定的错误检测源位置来确定映射的错误检测源区域。4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所确定的错误检测源位置来确定映射的错误检测源区域包括确定在每个面积单元包括的错误检测的数量满足或超过错误检测源区域阈值的区域。5.根据权利要求3所述的方法，其中，基于错误检测源位置来确定映射的错误检测源区域包括将每个错误检测源位置周围的面积定义为错误检测源区域的一部分。6.根据权利要求1所述的方法，其中，检测多个候选地标包括由传感器从环境内的多个信号源接收信号，并且确定接收到的信号中的哪些包括满足或超过候选地标信号强度阈值的信号强度。7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定候选地标中的哪些对应于映射地标包括：将变换应用于多个候选地标，所述变换将候选地标与映射地标匹配；并确定变换的候选地标中的哪些落入映射地标中的一个的内点距离阈值内。8.根据权利要求7所述的方法，其中，确定候选地标中的哪些对应于错误检测包括确定不对应于多个映射地标中的一个的剩余候选地标。9.根据权利要求1所述的方法，其中，来自传感器的传感器数据包括候选地标相对于机器人车辆的源位置，并且其中，估计机器人车辆的姿势包括：将变换应用于被确定为对应于映射地标的每个候选地标，以将每个这样的候选地标与对应的映射地标匹配；和基于候选地标相对于机器人车辆的源位置来确定机器人车辆相对于匹配的候选地标的姿势。10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定被确定为对应于错误检测的检测到的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内包括将变换应用于每个这样的候选地标、并确定变换的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。11.根据权利要求1所述的方法，其中，基于被确定为对应于错误检测的检测到的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平包...

【专利技术属性】
技术研发人员：D霍尔兹，
申请(专利权)人：X开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US