一种运动目标定位方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术适用于计算机技术领域，提供了一种运动目标定位方法、装置及终端设备，所述方法包括：通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角；获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系；根据所述地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及所述地磁方向角，确定所述运动目标的初始方向角；根据所述初始方向角和预设位姿信息，确定所述运动目标在所述地图坐标系中的当前位姿信息。本发明专利技术引入磁力计传感器，能够根据磁力方向角计算机器人的初始方向角，提高初始方向角的准确性，并根据准确地初始方向角得到运动目标的当前位姿信息，从而降低运动目标定位错误的概率，提高运动目标定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种运动目标定位方法、装置及终端设备
本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种运动目标定位方法、装置及终端设备。
技术介绍
目前，机器人技术正在朝着智能自主移动发展，其中，机器人定位技术对机器人的智能化发展起着非常重要的作用。机器人定位技术，即定位出机器人处在环境中的位姿的技术。机器人在室内或者室外环境下运动过程中，位姿信息是非常重要的。定位一直以来都是机器人学的重点研究对象。机器人定位采取的方法通常为根据视觉传感器估计出位姿信息，例如雷达、单目视觉传感器、双目视觉传感器和RGBD深度摄像头等。但是这种通过视觉传感器获取的信息估计位姿的方法在机器人处于两个相似的环境时，容易出现定位错误的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种运动目标定位方法、装置及终端设备，以解决现有技术中相似环境中运动目标定位出错的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种运动目标定位方法，包括：通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角；获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系；根据地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及地磁方向角，确定运动目标的初始方向角；根据初始方向角和预设位姿信息，确定运动目标在地图坐标系中的当前位姿信息。本专利技术实施例的第二方面提供了另一种运动目标定位方法，包括：通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角，并获取运动目标的当前位姿备选信息；获取地磁坐标系与地图坐标系的对应关系；根据地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及地磁方向角，确定运动目标的初始方向角；根据初始方向角确定运动目标的位姿验证条件，并将满足位姿验证条件的当前位姿备选信息判定为运动目标的当前位姿信息。本专利技术实施例的第三方面提供了一种运动目标定位装置，包括：地磁方向角获取模块，用于通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角；第一坐标系对应模块，用于获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系；第一初始方向角获取模块，用于根据地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及地磁方向角，确定运动目标的初始方向角；第一当前位姿信息获取模块，用于根据初始方向角和预设位姿信息，确定运动目标在地图坐标系中的当前位姿信息。本专利技术实施例的第四方面提供了另一种运动目标定位装置，包括：备选信息获取模块，用于通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角，并获取运动目标的当前位姿备选信息；第二坐标系对应模块，用于获取地磁坐标系与地图坐标系的对应关系；第二初始方向角获取模块，用于根据地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及地磁方向角，确定运动目标的初始方向角；第二当前位姿信息获取模块，用于根据初始方向角确定运动目标的位姿验证条件，并将满足位姿验证条件的当前位姿备选信息判定为运动目标的当前位姿信息。本专利技术实施例的第五方面提供了一终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述运动目标定位方法的步骤。本专利技术实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述运动目标定位方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角；获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系；根据地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及地磁方向角，确定运动目标的初始方向角；根据初始方向角和预设位姿信息，确定运动目标在地图坐标系中的当前位姿信息。本专利技术实施例引入磁力计传感器，能够根据磁力方向角计算机器人的初始方向角，提高初始方向角的准确性，并根据准确地初始方向角得到运动目标的当前位姿信息，从而降低运动目标定位错误的概率，提高运动目标定位的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种运动目标定位方法的实现流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的图1中S104的实现流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种运动目标定位方法的实现流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种运动目标定位方法的实现流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的图4中S404的实现流程示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种运动目标定位装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种运动目标定位装置的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的地磁坐标系和地图坐标系的关系示意图；图9是本专利技术实施例提供的机器人位姿示意图；图10是本专利技术实施例提供的终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。为了说明本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例1：图1示出了本专利技术的一个实施例提供的一种运动目标定位方法的实现流程，其过程详述如下：在S101中，通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角。在本实施例中，运动目标定位方法的流程主体可以为机器人、移动终端或服务器，以下以机器人为运动目标定位方法的流程主体，对本实施例提供的方法进行进一步解释。在本实施例中，机器人内部装载有磁力计传感器，磁力计传感器可用于测试磁场强度和方向，定位机器人的方位。磁力计传感器采集运动目标的磁力计数据，然后根据磁力计数据计算运动目标在地磁坐标系下的地磁方向角。地磁方向角即机器人朝向与地磁方向的夹角。在S102中，获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系。在本实施例中，对机器人所采用的的地图坐标系与实际的地磁坐标系建立对应关系，即对机器人采用的地图添加地磁方向信息。其中地图可以为机器人通过即时定位与建图SLAM(simultaneouslocalizationandmapping)算法建立的地图，也可以为用户导入到机器人中的地图。地磁坐标系与地图坐标系的对应关系可以由机器人在构建地图时自动记录，也可以由用户设置。在S103中，根据地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及地磁方向角，确定运动目标的初始方向角。在本实施例中，如图8所示，图8示出了地磁坐标系和地图坐标系的对应关系，其中xoy为地图坐标系，x′oy′为地磁坐标系。地磁坐标系和地图坐标系的夹角为a，虚线的箭头指向为机器人朝向，因此地磁方向角为b，则初始方向角为φ，将地磁坐标系和地图坐标系的夹角a加上地磁方向角b得到初始方向角φ。其中，可以将机器人朝向调整到在地图坐标系中与x轴或y轴重合的位置，并测量此时机器人朝向在地磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动目标定位方法，其特征在于，包括：通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角；获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系；根据所述地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及所述地磁方向角，确定所述运动目标的初始方向角；根据所述初始方向角和预设位姿信息，确定所述运动目标在所述地图坐标系中的当前位姿信息。

【技术特征摘要】
1.一种运动目标定位方法，其特征在于，包括：通过磁力计传感器获取运动目标的地磁方向角；获取地磁坐标系和地图坐标系的对应关系；根据所述地磁坐标系和地图坐标系的对应关系及所述地磁方向角，确定所述运动目标的初始方向角；根据所述初始方向角和预设位姿信息，确定所述运动目标在所述地图坐标系中的当前位姿信息。2.如权利要求1所述的运动目标定位方法，其特征在于，所述根据所述初始方向角和预设位姿信息，确定所述运动目标在所述地图坐标系中的当前位姿信息，包括：获取所述运动目标的预设位姿信息；根据所述运动目标的初始方向角及所述预设位姿信息，确定所述运动目标的当前位姿参考信息；根据所述当前位姿参考信息、环境信息和即时定位与建图算法，确定所述运动目标在所述地图坐标系中的当前位姿信息。3.如权利要求2所述的运动目标定位方法，其特征在于，所述预设位姿信息包括运动目标的预设位置坐标和预设方向角，所述当前位姿参考信息包括所述运动目标在当前位置的参考位置坐标和参考方向角；所述根据所述运动目标的初始方向角及所述预设位姿信息，确定所述运动目标的当前位姿参考信息，包括：根据位姿计算公式、所述预设位姿信息和所述初始方向角，确定所述运动目标的当前位姿参考信息；所述位姿计算公式为：其中，θ表示所述运动目标在当前位置的参考方向角，ω表示预设位姿信息中的预设方向角，所述φ表示所述初始方向角，k表示预设经验值，x表示所述运动目标在当前位置的横坐标参考值，y表示所述运动目标在当前位置的纵坐标参考值，x0表示所述预设位姿信息中的预设横坐标，y0表示所述预设位姿信息中的预设纵坐标。4.如权利要求1所述的运动目标定位方法，其特征在于，所述当前位姿信息包括所述运动目标在当前位置的方向角，在所述根据所述初始方向角和预设位姿信息，确定所述运动目标在所述地图坐标系中的当前位姿信息之后，还包括：根据所述地磁方向角计算所述运动目标的初始方向角；根据所述初始方向角，确定所述运动目标在当前位置的方向角参考范围；判断所述运动目标在当前位置的方向角是否在所述方向角参考范围内；若所述运动目标在当前位置的方向角在所述方向角参考范围内，则判定所述当前位姿信息通过验证。5.一种运动目标定位方法，其特征在于，包括：通过磁力计传感器获取所述运动目标的地磁方向角，并获取所述运动目标的当前位姿备选信息；获取地磁坐标系与地图坐标系的对应关系；根据所述地磁坐标系和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少海，谌鎏，郭盖华，
申请(专利权)人：深圳乐动机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44