定位方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种定位方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标系与世界坐标系之间的转换关系，确定所述多个候选路标在世界坐标系中的第二位置；基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置；基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标，以获得路标匹配对；基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位。该实施方式能够在其它定位源出现偏差时，校正定位偏差，实现准确的定位；而且本发明专利技术实施例的方法的定位过程可全自动实现，节约了人力成本。

【技术实现步骤摘要】
定位方法和装置
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种定位方法和装置。
技术介绍
在自动驾驶设备(例如无人配送车)的行驶过程中需要相对于地图进行准确的定位，以便进行路径规划，障碍物躲避等任务。目前常用的方法包括利用GPS实现定位和利用路标的标志物来对车辆进行定位。在利用路标的标志物来对车辆进行定位的方法中，通常向场景中人为添加路标来进行定位，例如地表路标为黑白模板组成的特征带，其视觉系统用于获取地面路标特征图像。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：由于建筑物的遮挡和天气原因，使得GPS无法很好的对自动驾驶设备进行定位，出现定位偏差。现有的定位方案需要向场景中人为添加特定路标，需要对环境进行改造，定位系统需要预先知道场景中路标的形状或图案来完成路标的识别，当自动驾驶设备在室外运行时，添加路标进行定位变得不切实际，而且，此方法存在很大的定位偏差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种定位方法和装置，能够在其它定位源出现偏差时，校正定位偏差，实现准确的定位；而且本专利技术实施例的方法的定位过程可全自动实现，节约了人力成本。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种定位方法，包括：基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标系与世界坐标系之间的转换关系，确定所述多个候选路标在世界坐标系中的第二位置；基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置；基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标，以获得路标匹配对；基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位。可选地，基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位包括：当存在至少两对路标匹配对时，根据任意两对路标匹配对，确定车体坐标系与世界坐标系之间的旋转矩阵和平移向量；基于所述旋转矩阵和平移向量，确定所述车辆在世界坐标系中的真实位置。可选地，所述旋转矩阵如下式(1)所示以及所述平移向量如下式(2-1)或(2-2)所示：其中，R表示旋转矩阵，t表示平移向量，(xi，yi)表示第一候选路标的第一位置，(xi′，yi′)表示第一已知路标的第四位置，(xm，ym)表示第二候选路标的第一位置，(x′m，y′m)表示第二已知路标的第四位置，第一候选路标与第一已知路标匹配，第二候选路标与第二已知路标匹配，i和m均为正整数且i不等于m，θ表示车体坐标系与世界坐标系之间的旋转角度，θ＝atan2[(y′m-yi′)-(ym-yi)，(x′m-xi′)-(xm-xi)]。可选地，基于所述旋转矩阵和平移向量，确定所述车辆在世界坐标系中的真实位置包括：根据下式(3)确定所述车辆在世界坐标系中的至少一个第五位置，将所述至少一个第五位置的平均值作为所述车辆在世界坐标系中的真实位置；其中，T′W表示车辆在世界坐标系中的第五位置。可选地，基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标包括：基于所述第二位置和所述第四位置，计算候选路标与已知路标之间的距离；若所述距离小于阈值，则确定所述候选路标与所述已知路标匹配。可选地，候选路标在车体坐标系中的第一位置根据如下过程确定：通过激光雷达扫描候选路标，获得与候选路标相关的点云；对所述点云进行聚类，获得候选路标在车体坐标系中的第一位置。可选地，所述基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置包括：基于车辆在世界坐标系中的第三位置，向地图服务端发送获取请求，以获得所述车辆当前位置周围预设半径内的已知路标的第四位置。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种定位装置，包括：第二位置确定模块，用于基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标系与世界坐标系之间的转换关系，确定所述多个候选路标在世界坐标系中的第二位置；第四位置确定模块，用于基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置；匹配对确定模块，用于基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标，以获得路标匹配对；定位模块，用于基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位。可选地，所述定位模块还用于：当存在至少两对路标匹配对时，根据任意两对路标匹配对，确定车体坐标系与世界坐标系之间的旋转矩阵和平移向量；基于所述旋转矩阵和平移向量，确定所述车辆在世界坐标系中的真实位置。可选地，所述旋转矩阵如下式(1)所示以及所述平移向量如下式(2-1)或(2-2)所示：其中，R表示旋转矩阵，t表示平移向量，(xi，yi)表示第一候选路标的第一位置，(x′i，y′i)表示第一已知路标的第四位置，(xm，ym)表示第二候选路标的第一位置，(x′m，y′m)表示第二已知路标的第四位置，第一候选路标与第一已知路标匹配，第二候选路标与第二已知路标匹配，i和m均为正整数且i不等于m，θ表示车体坐标系与世界坐标系之间的旋转角度，θ＝atan2[(y′m-y′i)-(ym-yi)，(x′m-x′i)-(xm-xi)]。可选地，所述定位模块还用于：根据下式(3)确定所述车辆在世界坐标系中的至少一个第五位置，将所述至少一个第五位置的平均值作为所述车辆在世界坐标系中的真实位置；其中，T＇W表示车辆在世界坐标系中的第五位置。可选地，所述匹配对确定模块还用于：基于所述第二位置和所述第四位置，计算候选路标与已知路标之间的距离；若所述距离小于阈值，则确定所述候选路标与所述已知路标匹配。可选地，所述装置还包括第一位置确定模块，用于：通过激光雷达扫描候选路标，获得与候选路标相关的点云；对所述点云进行聚类，获得候选路标在车体坐标系中的第一位置。可选地，所述第四位置确定模块还用于：基于车辆在世界坐标系中的第三位置，向地图服务端发送获取请求，以获得所述车辆当前位置周围预设半径内的已知路标的第四位置。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的又一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术实施例所提供的定位方法。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的再一方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本专利技术实施例所提供的定位方法。上述专利技术中的一个实施例具有如下优点或有益效果：采用基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标系与世界坐标系之间的转换关系，确定所述多个候选路标在世界坐标系中的第二位置；基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置；基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标，以获得路标匹配对；基于所述路标匹配，对所述车辆进行定位，即通过激光雷达所检测出的候选路标与地图上的已知路标进行匹配而对自动驾驶设备进行定位的方式，能够对自动驾驶设备进行定位；在其它定位源出现偏差时，能够校正定位偏差，实现准确的定位；而且本专利技术实施例的方法的定位过程可全自动实现，节约了人力成本。上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。附图说明附图用于更好地理解本专利技术，不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1是根据本专利技术实施例的定位方法的主要流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标系与世界坐标系之间的转换关系，确定所述多个候选路标在世界坐标系中的第二位置；基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置；基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标，以获得路标匹配对；基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标系与世界坐标系之间的转换关系，确定所述多个候选路标在世界坐标系中的第二位置；基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置；基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标，以获得路标匹配对；基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述路标匹配对，对所述车辆进行定位包括：当存在至少两对路标匹配对时，根据任意两对路标匹配对，确定车体坐标系与世界坐标系之间的旋转矩阵和平移向量；基于所述旋转矩阵和平移向量，确定所述车辆在世界坐标系中的真实位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述旋转矩阵如下式(1)所示以及所述平移向量如下式(2-1)或(2-2)所示：其中，R表示旋转矩阵，t表示平移向量，(xi，yi)表示第一候选路标的第一位置，(x′i，y′i)表示第一已知路标的第四位置，(xm，ym)表示第二候选路标的第一位置，(x＇m，y＇m)表示第二已知路标的第四位置，第一候选路标与第一已知路标匹配，第二候选路标与第二已知路标匹配，i和m均为正整数且i不等于m，θ表示车体坐标系与世界坐标系之间的旋转角度，θ＝atan2[(y′m-y′i)-(ym-yi)，(x′m-x′i)-(xm-xi)]。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述旋转矩阵和平移向量，确定所述车辆在世界坐标系中的真实位置包括：根据下式(3)确定所述车辆在世界坐标系中的至少一个第五位置，将所述至少一个第五位置的平均值作为所述车辆在世界坐标系中的真实位置；其中，T′W表示车辆在世界坐标系中的第五位置。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，基于所述第二位置和所述第四位置，在所述多个候选路标中确定与所述已知路标匹配的候选路标包括：基于所述第二位置和所述第四位置，计算候选路标与已知路标之间的距离；若所述距离小于阈值，则确定所述候选路标与所述已知路标匹配。6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述候选路标在车体坐标系中的第一位置根据如下过程确定：通过激光雷达扫描候选路标，获得与候选路标相关的点云；对所述点云进行聚类，获得候选路标在车体坐标系中的第一位置。7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于车辆在世界坐标系中的第三位置，确定多个已知路标的第四位置包括：基于车辆在世界坐标系中的第三位置，向地图服务端发送获取请求，以获得所述车辆当前位置周围预设半径内的已知路标的第四位置。8.一种定位装置，其特征在于，包括：第二位置确定模块，用于基于多个候选路标在车体坐标系中的第一位置以及车体坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：董秋伟，吴迪，张金凤，刘懿，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11