一种定位信息的确定方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请提供一种定位信息的确定方法、装置及设备，该方法包括：获取机器人的栅格地图，栅格地图包括占有区域和空闲区域，空闲区域包括行进区域和非行进区域；在机器人的行进过程中，通过机器人的雷达发射多个激光信号，针对每个激光信号，接收激光信号探测到目标对象后返回的回波信号；若目标对象位于行进区域，则将回波信号确定为无效回波信号；若目标对象位于占有区域或者非行进区域，则将回波信号确定为有效回波信号；基于多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度，基于匹配程度确定机器人的定位信息。通过本申请的技术方案，能够去除机器人的行进区域中的干扰激光信号，提高激光信号与栅格地图的匹配程度。格地图的匹配程度。格地图的匹配程度。

【技术实现步骤摘要】
一种定位信息的确定方法、装置及设备


[0001]本申请涉及机器人领域，尤其涉及一种定位信息的确定方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]近年来，各种类型的机器人(Robot)，在技术和市场方面发展迅猛，机器人是自动执行工作的机器装置，是依靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。机器人可以接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能制定的策略行动。比如说，用户使用手动遥控器控制机器人执行相关操作，如用户使用手动遥控器，通过无线方式向机器人下发操作命令，机器人在接收到该操作命令后，执行该操作命令指定的操作，从而完成相关功能。
[0003]AGV(Automatic Guided Vehicle，自动导引运输车)作为机器人的一种类型，目前被广泛使用。AGV在未知环境中从一个未知位置开始移动时，能够在移动过程中对自身进行定位，并在自身定位的基础上构建增量地图。
[0004]为了对AGV进行定位，可以采用如下方式：AGV确定激光信号与栅格地图的匹配程度，并基于该匹配程度对AGV进行定位。比如说，当匹配程度越高时，定位可靠性越高，当匹配程度越低时，定位可靠性越低。综上所述，需要确定匹配程度，并基于该匹配程度评估AGV的定位结果的可靠性。
[0005]但是，在AGV的运动过程中，针对激光信号的遮挡不可避免，这种遮挡会导致匹配程度降低，导致定位结果的可靠性降低。例如，在多个AGV的场景，多个AGV之间的激光信号的相互遮挡，导致匹配程度降低。若AGV的行进路线存在未知障碍物，则障碍物对激光信号的遮挡，也会导致匹配程度降低。

技术实现思路

[0006]第一方面，本申请提供一种定位信息的确定方法，所述方法包括：
[0007]获取机器人的栅格地图，所述栅格地图包括占有区域和空闲区域，所述空闲区域包括行进区域和非行进区域；其中，所述占有区域表示存在已知障碍物的区域，所述空闲区域表示不存在已知障碍物的区域，所述行进区域表示所述空闲区域中所述机器人行进过程中经过的区域，所述非行进区域表示所述空闲区域中所述机器人行进过程中不会经过的区域；
[0008]在所述机器人的行进过程中，通过所述机器人的雷达发射多个激光信号，针对每个激光信号，接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号；其中，若所述目标对象位于所述行进区域，则将所述回波信号确定为无效回波信号；若所述目标对象位于所述占有区域或者所述非行进区域，则将所述回波信号确定为有效回波信号；
[0009]基于所述多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度，基于所述匹配程度确定所述机器人的定位信息。
[0010]示例性的，所述接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号之后，所述
方法还包括：统计位于所述占有区域的回波信号的第二数量；
[0011]所述基于所述多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度，包括：基于所述第一数量以及位于所述占有区域的回波信号的第二数量，确定所述匹配程度。
[0012]在一种可能的实施方式中，基于所述第一数量以及位于所述占有区域的回波信号的第二数量，确定所述匹配程度，包括：
[0013]基于所述第二数量与所述第一数量的商值确定所述匹配程度。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述获取机器人的栅格地图之前，所述方法还包括：在得到所述机器人的行进任务时，确定所述行进任务指示的行进路线，并基于所述行进路线确定所述机器人的行进区域；
[0015]所述获取机器人的栅格地图，包括：在所述机器人的原始拓扑地图标记所述行进区域，得到所述机器人的目标拓扑地图；其中，所述目标拓扑地图包括占有区域和空闲区域，且所述空闲区域包括行进区域和非行进区域；
[0016]基于所述目标拓扑地图获取栅格地图；其中，所述目标拓扑地图的占有区域映射为所述栅格地图的占有区域，所述目标拓扑地图的空闲区域映射为所述栅格地图的空闲区域，所述目标拓扑地图的行进区域映射为所述栅格地图的行进区域，所述目标拓扑地图的非行进区域映射为所述栅格地图的非行进区域。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述基于所述行进路线确定所述机器人的行进区域，包括：确定出所述机器人行进过程中的目标尺寸M*N，M表示纵向像素数量，N表示横向像素数量，对所述行进路线的纵向行进路线扩充M个像素，对所述行进路线的横向行进路线扩充N个像素，得到初始区域；
[0018]对所述初始区域进行膨胀处理，得到所述机器人的行进区域。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述目标尺寸为预配置的尺寸；或者，所述目标尺寸为所述机器人的尺寸；或者，在存在至少两个机器人的场景，所述目标尺寸为基于所有机器人的尺寸确定的最大尺寸。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号之后，所述方法还包括：
[0021]基于所述回波信号确定所述目标对象与所述雷达之间的距离；
[0022]基于所述激光信号的发射方向和所述距离，确定所述目标对象所在的目标栅格，所述目标栅格匹配到所述栅格地图的多个栅格中的某一栅格；
[0023]基于所述目标栅格确定所述目标对象的位置；其中，若所述目标栅格匹配到所述行进区域的栅格，则所述目标对象位于所述行进区域；若所述目标栅格匹配到所述占有区域的栅格，则所述目标对象位于所述占有区域；若所述目标栅格匹配到所述非行进区域的栅格，则所述目标对象位于所述非行进区域。
[0024]在一种可能的实施方式中，所述机器人具体包括自动导引运输车AGV。
[0025]第二方面，本申请提出一种定位信息的确定装置，所述装置包括：
[0026]获取模块，用于获取机器人的栅格地图，所述栅格地图包括占有区域和空闲区域，所述空闲区域包括行进区域和非行进区域；其中，所述占有区域表示存在已知障碍物的区域，所述空闲区域表示不存在已知障碍物的区域，所述行进区域表示所述空闲区域中所述
机器人行进过程中经过的区域，所述非行进区域表示所述空闲区域中所述机器人行进过程中不会经过的区域；
[0027]确定模块，用于在所述机器人的行进过程中，通过所述机器人的雷达发射多个激光信号，针对每个激光信号，接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号；其中，若所述目标对象位于所述行进区域，则将所述回波信号确定为无效回波信号；若所述目标对象位于所述占有区域或者所述非行进区域，则将所述回波信号确定为有效回波信号；
[0028]定位模块，用于基于所述多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度，基于所述匹配程度确定机器人的定位信息。
[0029]在一种可能的实施方式中，所述确定模块，还用于统计位于所述占有区域的回波信号的第二数量；
[0030]所述定位模块基于所述多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度时具体用于：基于所述第一数量以及位于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位信息的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人的栅格地图，所述栅格地图包括占有区域和空闲区域，所述空闲区域包括行进区域和非行进区域；其中，所述占有区域表示存在已知障碍物的区域，所述空闲区域表示不存在已知障碍物的区域，所述行进区域表示所述空闲区域中所述机器人行进过程中经过的区域，所述非行进区域表示所述空闲区域中所述机器人行进过程中不会经过的区域；在所述机器人的行进过程中，通过所述机器人的雷达发射多个激光信号，针对每个激光信号，接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号；其中，若所述目标对象位于所述行进区域，则将所述回波信号确定为无效回波信号；若所述目标对象位于所述占有区域或者所述非行进区域，则将所述回波信号确定为有效回波信号；基于所述多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度，基于所述匹配程度确定所述机器人的定位信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号之后，所述方法还包括：统计位于所述占有区域的回波信号的第二数量；所述基于所述多个激光信号对应的有效回波信号的第一数量确定激光信号与栅格地图的匹配程度，包括：基于所述第一数量以及位于所述占有区域的回波信号的第二数量，确定所述匹配程度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一数量以及位于所述占有区域的回波信号的第二数量，确定所述匹配程度，包括：基于所述第二数量与所述第一数量的商值确定所述匹配程度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取机器人的栅格地图之前，所述方法还包括：在得到所述机器人的行进任务时，确定所述行进任务指示的行进路线，并基于所述行进路线确定所述机器人的行进区域；所述获取机器人的栅格地图，包括：在所述机器人的原始拓扑地图标记所述行进区域，得到所述机器人的目标拓扑地图；其中，所述目标拓扑地图包括占有区域和空闲区域，且所述空闲区域包括行进区域和非行进区域；基于所述目标拓扑地图获取栅格地图；其中，所述目标拓扑地图的占有区域映射为所述栅格地图的占有区域，所述目标拓扑地图的空闲区域映射为所述栅格地图的空闲区域，所述目标拓扑地图的行进区域映射为所述栅格地图的行进区域，所述目标拓扑地图的非行进区域映射为所述栅格地图的非行进区域。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述行进路线确定所述机器人的行进区域，包括：确定出所述机器人行进过程中的目标尺寸M*N，M表示纵向像素数量，N表示横向像素数量，对所述行进路线的纵向行进路线扩充M个像素，对所述行进路线的横向行进路线扩充N个像素，得到初始区域；对所述初始区域进行膨胀处理，得到所述机器人的行进区域。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标尺寸为预配置的尺寸；或者，所述目标尺寸为所述机器人的尺寸；或者，在存在至少两个机器人的场景，所述目标尺寸为基于
所有机器人的尺寸确定的最大尺寸。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的方法，其特征在于，所述接收所述激光信号探测到目标对象后返回的回波信号之后，所述方法还包括：基于所述回波信号确定所述目标对象与所述雷达之间的距离；基于所述激光信号的发射方向和所述距离，确定所述目标对象所在的目标栅格，所述目标栅格匹配到所述栅格地图的多个栅格中的某一栅格；基于所述目标栅格确定所述目标对象的位置；其中，若所述目标栅格匹配到所述行进区域的栅格，则所述目标对象位于所述行进区域；若所述目标栅格匹配到所述占有区域的栅格，则所述目标对象位于所述占有区域；若所述目标栅格匹配到所述非行进区域的栅格，则所述目标对象位于所述非行进区域。8.一种定位信...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏青铜，秦野，刘佳，
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：