一种行驶设备的定位方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:28740847 阅读:25 留言:0更新日期:2021-06-06 15:30
本发明专利技术公开了一种行驶设备的定位方法、装置、设备及存储介质。根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和行驶设备的运动模型,确定行驶设备的第一位姿信息;根据第一位姿信息,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行迭代匹配,并根据迭代匹配结果,确定行驶设备的第二位姿信息和第二位姿信息对应的第二估计误差;确定第一位姿信息对应的第一估计误差;若第二估计误差小于预设阈值,则分别对第一估计误差和第二估计误差,以及第一位姿信息和第二位姿信息进行融合处理,得到行驶设备的最终位姿信息和最终位姿信息对应的最终估计误差,并更新第一位姿信息和第一估计误差。执行本申请方案,能够为行驶设备提供稳定准确的定位信息。定准确的定位信息。定准确的定位信息。

【技术实现步骤摘要】
一种行驶设备的定位方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及计算机
,尤其涉及一种行驶设备的定位方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的发展,智能化的行驶设备(如智能机器人、自动行驶车辆等)在生产和生活中的使用越来越广泛。在行驶设备运行的过程中,对其进行实时定位是监管行驶设备的关键环节。
[0003]目前,现有技术在对行驶设备进行定位时,通常是在环境地图已知的情况下,采用行驶设备上安装的单一传感器采集数据进行行驶设备的定位,存在定位结果准确性低的问题,亟需改进。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种行驶设备的定位方法、装置、设备及存储介质,能够为行驶设备提供稳定准确的定位信息。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种行驶设备的定位方法,该方法包括:
[0006]根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和所述行驶设备的运动模型,确定所述行驶设备的第一位姿信息;
[0007]根据所述第一位姿信息,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行迭代匹配,并根据迭代匹配结果,确定所述行驶设备的第二位姿信息和所述第二位姿信息对应的第二估计误差;
[0008]确定所述第一位姿信息对应的第一估计误差;
[0009]若所述第二估计误差小于预设阈值,则分别对所述第一估计误差和所述第二估计误差,以及所述第一位姿信息和所述第二位姿信息进行融合处理,得到所述行驶设备的最终位姿信息和所述最终位姿信息对应的最终估计误差,并更新所述第一位姿信息和所述第一估计误差。
[0010]第二方面,本申请实施例提供了一种行驶设备的定位装置,该装置包括:
[0011]第一确定模块,用于根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和所述行驶设备的运动模型,确定所述行驶设备的第一位姿信息;
[0012]第二确定模块,用于根据所述第一位姿信息,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行迭代匹配,并根据迭代匹配结果,确定所述行驶设备的第二位姿信息和所述第二位姿信息对应的第二估计误差;
[0013]第三确定模块,确定所述第一位姿信息对应的第一估计误差;
[0014]融合更新模块,用于若所述第二估计误差小于预设阈值,则分别对所述第一估计误差和所述第二估计误差,以及所述第一位姿信息和所述第二位姿信息进行融合处理,得到所述行驶设备的最终位姿信息和所述最终位姿信息对应的最终估计误差,并更新所述第
一位姿信息和所述第一估计误差。
[0015]第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:
[0016]一个或多个处理器;
[0017]存储器,用于存储一个或多个程序;
[0018]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申请任意实施例所述的行驶设备的定位方法。
[0019]第四方面,本申请实施例提供了一种非易失性可读存储介质,所述非易失性可读存储介质存储有计算机可执行指令,其中,该计算机可执行指令用于使电子设备执行本申请任意实施例所述的行驶设备的定位方法。
[0020]本申请实施例提供了一种行驶设备的定位方法、装置、设备及存储介质,根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和行驶设备的运动模型,确定行驶设备的第一位姿信息;根据第一位姿信息,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行迭代匹配,并根据迭代匹配结果,确定行驶设备的第二位姿信息和第二位姿信息对应的第二估计误差;确定第一位姿信息对应的第一估计误差;若第二估计误差小于预设阈值,则分别对第一估计误差和第二估计误差,以及第一位姿信息和第二位姿信息进行融合处理,得到行驶设备的最终位姿信息和最终位姿信息对应的最终估计误差,并更新第一位姿信息和第一估计误差。本申请实施例的方案基于轮速计、陀螺仪和激光雷达三种传感器采集的数据融合得到行驶设备的最终位姿信息,能够为行驶设备提供稳定准确的定位信息。
[0021]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0022]附图用于更好地理解本方案,不构成对本申请的限定。其中:
[0023]图1A为本申请实施例一提供的一种行驶设备的定位方法的第一流程示意图;
[0024]图1B为本申请实施例一提供的行驶设备的运动模型示意图;
[0025]图1C为本申请实施例一提供的一种行驶设备的定位方法的原理示意图;
[0026]图2为本申请实施例二提供的一种行驶设备的定位方法的第二流程示意图;
[0027]图3为本申请实施例三提供的一种行驶设备的定位装置的结构示意图;
[0028]图4是用来实现本申请实施例的行驶设备的定位方法的电子设备的框图。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0030]为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
[0031]实施例一
[0032]图1A为本申请实施例一提供的一种行驶设备的定位方法的第一流程示意图;图1B为本申请实施例一提供的行驶设备的运动模型示意图;图1C为本申请实施例一提供的一种行驶设备的定位方法的原理示意图。本实施例可适用于行驶设备运行过程中,对其进行实时定位的情况,尤其适用于在三维地图已知的情况下,基于行驶设备上配置的轮速计、陀螺仪和激光雷达获取的数据,对行驶设备进行定位的情况。本实施例提供的一种行驶设备的定位方法可以由本申请实施例提供的行驶设备的定位装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在执行本方法的电子设备中。在本实施例中,该电子设备可以是服务器设备,还可以是行驶设备,若为行驶设备时,可以是智能机器人、无人驾驶车辆(如无人叉车)等。
[0033]参见图1A

1C,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
[0034]S110、根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和行驶设备的运动模型,确定行驶设备的第一位姿信息。
[0035]其中,本申请实施例中的行驶设备上配置有轮速计和陀螺仪,该轮速计和陀螺仪在行驶设备运行过程中,实时或定时进行数据采集。轮速计采集的脉冲数据指的是单位时间内脉冲数目。陀螺仪采集的角速度数据指的是陀螺仪的角速度,本申请优选使用陀螺仪在Z轴的角速度。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行驶设备的定位方法,其特征在于,所述方法包括:根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和所述行驶设备的运动模型,确定所述行驶设备的第一位姿信息;根据所述第一位姿信息,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行迭代匹配,并根据迭代匹配结果,确定所述行驶设备的第二位姿信息和所述第二位姿信息对应的第二估计误差;确定所述第一位姿信息对应的第一估计误差;若所述第二估计误差小于预设阈值,则分别对所述第一估计误差和所述第二估计误差,以及所述第一位姿信息和所述第二位姿信息进行融合处理,得到所述行驶设备的最终位姿信息和所述最终位姿信息对应的最终估计误差,并更新所述第一位姿信息和所述第一估计误差。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据轮速计采集的脉冲数据、陀螺仪采集的角速度数据和所述行驶设备的运动模型,确定所述行驶设备的第一位姿信息,包括:根据轮速计采集的脉冲数据和所述行驶设备的运动模型,确定所述行驶设备当前时刻相对于上一时刻的位置增量;根据所述行驶设备在上一时刻的第一位姿信息、所述位置增量和陀螺仪采集的角速度数据,确定所述行驶设备在当前时刻的第一位姿信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一位姿信息,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行迭代匹配,包括:将所述第一位姿信息从轮速计坐标系转换到雷达坐标系,并将转换到所述雷达坐标系下的第一位姿信息作为初始位姿矩阵;基于正态分布变换算法和所述初始位姿矩阵,对先验地图数据和激光雷达采集的点云数据进行预设次数的迭代匹配,得到每次迭代匹配对应的匹配分数,以及所述匹配分数关联的目标位姿矩阵。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据迭代匹配结果,确定所述行驶设备的第二位姿信息和所述第二位姿信息对应的第二估计误差,包括:将所述迭代匹配结果中的最高匹配分数关联的目标位姿矩阵作为所述行驶设备的第二位姿信息;根据所述迭代匹配结果中的最高匹配分数,确定匹配置信度;根据所述匹配置信度和旋转矩阵,确定所述第二位姿信息对应的第二估计误差。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别对所述第一估计误差和所述第二估计误差,以及所述第一位姿信息和所述第二位姿信息进行融合处理,得到所述行驶设备的最终位姿信息和所述最终位姿信息对应的最终估计误差,包括:对所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡小波王义友
申请(专利权)人:深圳市镭神智能系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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