一种初始定位方法、视觉导航设备、仓储系统技术方案

本申请实施例提供了一种初始定位方法、视觉导航设备、仓储系统，能够提高初始定位的速度和精度，提高上线的效率。该方法包括：获取视觉导航设备在目标场地的上线区域启动之后通过摄像头首次采集的地面图像，得到初始定位图像，其中，目标场地包括多个区域，多个区域分为上线区域和非上线区域，视觉导航设备被预先置于多个区域中的任意一个上线区域；计算初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度，其中，上线样本图像为在上线区域内预先采集的、用于作为初始定位时的匹配样本的地面样本图像；确定与初始定位图像的特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息；根据特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息，确定视觉导航设备的初始定位。

【技术实现步骤摘要】
一种初始定位方法、视觉导航设备、仓储系统
本申请涉及视觉导航
，尤其涉及一种初始定位方法、视觉导航设备、仓储系统。
技术介绍
基于视觉导航(视觉同步定位与建图，Visio-SimultaneousLocalizationAndMapping，简称V-SLAM)技术的机器人在每次启动之后，需要确定自身当前的位置，可以称之为上线。机器人在启动之后，会朝向地面拍摄一张图像，然后将拍摄到的图像与图像样本库里的图像进行匹配，其中，图像样本库存储有一些定位信息已知的地面图像，由于不同地点地面上的纹理不同，因此可以根据图像的纹理特征等特征信息进行特征匹配，以根据匹配成功的图像样本的定位信息确定当前的定位信息，完成上线的过程。但是，由于图像样本库中的图像较多，在采集时对全局进行采集，因此，机器人在上线时需要花费大量的时间执行图像处理等流程，初始定位的效率较低。【申请内容】有鉴于此，本申请实施例提供了一种初始定位方法、视觉导航设备、仓储系统，用以解决现有技术初始定位的效率较低的问题，能够减少上线样本图像的数量，以减少初始定位时图像匹配的次数。一方面，本申请实施例提供了一种初始定位方法，包括：获取视觉导航设备在目标场地的上线区域启动之后通过摄像头首次采集的地面图像，得到初始定位图像，其中，目标场地包括多个区域，多个区域分为上线区域和非上线区域，视觉导航设备被预先置于多个区域中的任意一个上线区域；计算初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度，其中，上线样本图像为在上线区域内预先采集的、用于作为初始定位时的匹配样本的地面样本图像；确定与初始定位图像的特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息；根据特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息，确定视觉导航设备的初始定位。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在计算初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度之前，该方法还包括：获取摄像头在上线区域内不同位置拍摄地面的图像，得到多张地面样本图像，其中，每张地面样本图像与拍摄时通过定位传感器获取的定位信息相关联；计算多张地面样本图像两两之间的特征匹配程度；根据特征匹配程度，在多张地面样本图像中确定重复图像，其中，重复图像为特征匹配程度超过预设阈值的任意两张地面样本图像之一；将在上线区域内拍摄的、除重复图像以外的地面样本图像，作为上线样本图像。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，将在上线区域内拍摄的、除重复图像以外的地面样本图像，作为上线样本图像，包括：将在上线区域内拍摄的、除重复图像以外的地面样本图像标记第一属性标记，其中，第一属性标记用于表示对应的地面样本图像是上线样本图像。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在计算初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度之前，该方法还包括：在所有地面样本图像中，查找配置有第一属性标记的地面样本图像，以得到上线样本图像。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在多张地面样本图像中确定重复图像，包括：确定特征匹配程度超过预设阈值的任意两张地面样本图像，得到第一图像和第二图像；分别计算第一图像和第二图像的图像质量参数；将第一图像和第二图像中图像质量参数较低的一张图像作为重复图像。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，摄像头和定位传感器配置在视觉导航设备上，获取摄像头在目标场地的上线区域内不同位置拍摄的地面图像，得到多张地面样本图像，包括：配置视觉导航设备的定位原点；控制视觉导航设备从定位原点出发，移动至上线区域内的不同位置，在每移动至一个位置时拍摄一张地面图像，并记录拍摄时定位传感器获取的视觉导航设备的定位信息，其中，定位信息根据定位原点以及视觉导航设备的移动信息得到。另一方面，本申请实施例提供了一种视觉导航设备，包括：通信模块；移动机构，用于驱动视觉导航设备移动至不同位置；摄像头，被配置为朝向地面，用于拍摄地面图像；定位传感器，用于获取视觉导航设备的定位信息；一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中一个或多个计算机程序被存储在存储器中，一个或多个计算机程序包括指令，当指令被视觉导航设备执行时，使得视觉导航设备执行以下步骤：获取视觉导航设备在目标场地的上线区域启动之后通过摄像头首次采集的地面图像，得到初始定位图像，其中，目标场地包括多个区域，多个区域分为上线区域和非上线区域，视觉导航设备被预先置于多个区域中的任意一个上线区域；计算初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度，其中，上线样本图像为在上线区域内预先采集的、用于作为初始定位时的匹配样本的图像；确定与初始定位图像的特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息；根据特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息，确定视觉导航设备的初始定位。又一方面，本申请实施例提供了一种仓储系统，包括：目标场地，包括多个区域，多个区域分上线区域和非上线区域；多个视觉导航设备，每个视觉导航设备包括：通信模块；移动机构，用于驱动视觉导航设备移动至不同位置；摄像头，被配置为朝向地面，用于拍摄地面图像；定位传感器，用于获取视觉导航设备的定位信息；一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中一个或多个计算机程序被存储在存储器中，一个或多个计算机程序包括指令，当指令被视觉导航设备执行时，使得视觉导航设备执行以下步骤：获取视觉导航设备在上线区域启动之后通过摄像头首次采集的地面图像，得到初始定位图像，其中，视觉导航设备被预先置于任意一个上线区域；计算初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度，其中，上线样本图像为在上线区域内预先采集的、用于作为初始定位时的匹配样本的图像；确定与初始定位图像的特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息；根据特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息，确定视觉导航设备的初始定位。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，该仓储系统还包括：服务器，用于在多个视觉导航设备中选择一个视觉导航设备，规划选择出的视觉导航设备的路径，并将行进路径发送至对应的视觉导航设备，以使对应视觉导航设备在初始定位之后按照路径行进。又一方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在设备上运行时，使得设备执行上述的初始定位方法及其任一种实现方式。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：通过将目标场地分为上线区域和非上线区域，将视觉导航设备放置至上线区域之后启动，在启动之后拍摄的首张地面图像作为初始定位图像，将其与上线区域的上线样本图像进行匹配，避免了与所有区域的样本图像进行匹配，减少了匹配样本的数量，减少了图像匹配的次数，能够提高初始定位的速度和精度，提高上线的效率。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种初始定位方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取视觉导航设备在目标场地的上线区域启动之后通过摄像头首次采集的地面图像，得到初始定位图像，其中，所述目标场地包括多个区域，所述多个区域分为上线区域和非上线区域，所述视觉导航设备被预先置于所述多个区域中的任意一个上线区域；/n计算所述初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度，其中，所述上线样本图像为在上线区域内预先采集的、用于作为初始定位时的匹配样本的地面样本图像；/n确定与所述初始定位图像的特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息；/n根据所述特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息，确定所述视觉导航设备的初始定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种初始定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取视觉导航设备在目标场地的上线区域启动之后通过摄像头首次采集的地面图像，得到初始定位图像，其中，所述目标场地包括多个区域，所述多个区域分为上线区域和非上线区域，所述视觉导航设备被预先置于所述多个区域中的任意一个上线区域；
计算所述初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度，其中，所述上线样本图像为在上线区域内预先采集的、用于作为初始定位时的匹配样本的地面样本图像；
确定与所述初始定位图像的特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息；
根据所述特征匹配程度最高的上线样本图像的定位信息，确定所述视觉导航设备的初始定位。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度之前，所述方法还包括：
获取摄像头在所述上线区域内不同位置拍摄地面的图像，得到多张所述地面样本图像，其中，每张所述地面样本图像与拍摄时通过定位传感器获取的定位信息相关联；
计算所述多张地面样本图像两两之间的特征匹配程度；
根据所述特征匹配程度，在所述多张地面样本图像中确定重复图像，其中，所述重复图像为所述特征匹配程度超过预设阈值的任意两张所述地面样本图像之一；
将在所述上线区域内拍摄的、除所述重复图像以外的地面样本图像，作为所述上线样本图像。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将在所述上线区域内拍摄的、除所述重复图像以外的地面样本图像，作为所述上线样本图像，包括：
将在所述上线区域内拍摄的、除所述重复图像以外的地面样本图像标记第一属性标记，其中，所述第一属性标记用于表示对应的地面样本图像是所述上线样本图像。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在计算所述初始定位图像与每张上线样本图像的特征匹配程度之前，所述方法还包括：
在所有地面样本图像中，查找配置有所述第一属性标记的地面样本图像，以得到所述上线样本图像。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述多张地面样本图像中确定重复图像，包括：
确定所述特征匹配程度超过预设阈值的任意两张所述地面样本图像，得到第一图像和第二图像；
分别计算所述第一图像和所述第二图像的图像质量参数；
将所述第一图像和所述第二图像中所述图像质量参数较低的一张图像作为所述重复图像。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述摄像头和所述定位传感器配置在所述视觉导航设备上，所述获取摄像头在目标场地的上线区域内不同位置拍摄的地面图像，得到多张所述地面样本图像，包括：
配置所述视觉导航设备的定位原点；
控制所述视觉导航设备从所述定位原点出发，移动至所述上线区域内的不同位置，在每移动至一个位置时拍摄一张所述地面图像，并记录拍摄时所述定位传感器获取的所述视觉导航设备的定位信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，
申请(专利权)人：杭州海康机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33