基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质，其方法包括：获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；获取所述运动对象的预设规划轨迹所对应的曲线方程；所述预设规划轨迹所对应平面为所述场地平面；根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题；通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解；根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射。本发明专利技术降低计算复杂度和计算量快速寻找运动对象的最邻近点。

【技术实现步骤摘要】
基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质
本专利技术涉及数据处理
，尤指一种基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质。
技术介绍
在自动驾驶汽车、机器人等领域的规划、控制等多个算法模块中，经常需要求取机器人与当前规划轨迹之间相对位置关系，找到机器人在规划轨迹上的映射点，其中一种即寻找最邻近点作为映射点，数学上即是求取平面内一点到平面内一曲线上的最邻近点的过程。工程上，一般采用暴力遍历的方法求解，该种方法耗时较大，对计算能力较弱的处理器不友好。因此，如何避免大量计算，简单、高效查找最临近点是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质，实现降低计算复杂度和计算量快速寻找运动对象的最邻近点。本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种基于最小二乘的目标检测方法，包括步骤：获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；获取所述运动对象的预设规划轨迹所对应的曲线方程；所述预设规划轨迹所对应平面为所述场地平面；根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题；通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解；根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射点。进一步的，所述根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题包括步骤：从所述曲线方程上任意选取一任意点的曲线坐标；根据同一平面内两点之间距离公式，根据所述曲线坐标和位置坐标生成目标函数，以完成所述目标最小二乘问题的构建。进一步的，所述通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解包括步骤：根据所述目标函数和位置坐标进行泰勒展开得到泰勒多项式；根据所述泰勒多项式和所述一阶梯度法得到增量方程；根据所述位置坐标的X轴坐标值作为初始值，对所述增量方程进行迭代计算得到目标增量；根据所述目标增量和所述增量方程计算得到一阶导数，将所述一阶导数作为所述求解结果。进一步的，所述根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射点之后包括步骤：根据所述映射点和所述位置坐标所对应的实际轨迹点，计算得到位移偏差量；根据所述位移偏差量调整所述运动对象的当前运动轨迹，使得所述当前运动轨迹与所述预设规划轨迹重合。5、一种基于最小二乘的目标检测系统，其特征在于，包括：坐标获取模块，用于获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；轨迹获取模块，用于获取所述运动对象的预设规划轨迹所对应的曲线方程；所述预设规划轨迹所对应平面为所述场地平面；问题构建模块，用于根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题；迭代计算模块，用于通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解；处理模块，用于根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射点。进一步的，所述问题构建模块包括：选取单元，用于从所述曲线方程上任意选取一任意点的曲线坐标；生成单元，用于根据同一平面内两点之间距离公式，根据所述曲线坐标和位置坐标生成目标函数，以完成所述目标最小二乘问题的构建。进一步的，所述迭代计算模块包括：增量计算单元，用于根据所述目标函数和位置坐标进行泰勒展开得到泰勒多项式，根据所述泰勒多项式和所述一阶梯度法得到增量方程；迭代计算单元，用于根据所述位置坐标的X轴坐标值作为初始值，对所述增量方程进行迭代计算得到目标增量；求解计算单元，用于根据所述目标增量和所述增量方程计算得到一阶导数，将所述一阶导数作为所述求解结果。进一步的，还包括：差值计算模块，用于根据所述映射点和所述位置坐标所对应的实际轨迹点，计算得到位移偏差量；轨迹调整模块，用于根据所述位移偏差量调整所述运动对象的当前运动轨迹，使得所述当前运动轨迹与所述预设规划轨迹重合。本专利技术还提供一种机器人，包括处理器、存储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，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现如所述的基于最小二乘的目标检测方法所执行的操作。本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如所述的基于最小二乘的目标检测方法所执行的操作。通过本专利技术提供的一种基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质，能够降低计算复杂度和计算量快速寻找运动对象的最邻近点。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种基于最小二乘的目标检测方法、系统、机器人和存储介质的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术一种基于最小二乘的目标检测方法的一个实施例的流程图；图2是本专利技术一种基于最小二乘的目标检测方法的另一个实施例的流程图；图3是本专利技术一种基于最小二乘的目标检测方法的另一个实施例的流程图；图4是本专利技术一种基于最小二乘的目标检测系统的一个实施例的结构示意图。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，以便透彻理解本申请实施例。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他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，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申请的描述。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。本专利技术的一个实施例，如图1所示，一种基于最小二乘的目标检测方法，包括：S100获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；具体的，场地类型包括但是不限于工厂、医院等使用方室内场地，还包括公路、马路等室外场地。不论是哪种类型的场地，运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最小二乘的目标检测方法，其特征在于，包括步骤：/n获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；/n获取所述运动对象的预设规划轨迹所对应的曲线方程；所述预设规划轨迹所对应平面为所述场地平面；/n根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题；/n通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解；/n根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射点。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于最小二乘的目标检测方法，其特征在于，包括步骤：
获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；
获取所述运动对象的预设规划轨迹所对应的曲线方程；所述预设规划轨迹所对应平面为所述场地平面；
根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题；
通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解；
根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射点。


2.根据权利要求1所述的基于最小二乘的目标检测方法，其特征在于，所述根据所述位置坐标和曲线方程构建目标最小二乘问题包括步骤：
从所述曲线方程上任意选取一任意点的曲线坐标；
根据同一平面内两点之间距离公式，根据所述曲线坐标和位置坐标生成目标函数，以完成所述目标最小二乘问题的构建。


3.根据权利要求1所述的基于最小二乘的目标检测方法，其特征在于，所述通过一阶梯度法对所述目标最小二乘问题进行迭代求解包括步骤：
根据所述目标函数和位置坐标进行泰勒展开得到泰勒多项式；
根据所述泰勒多项式和所述一阶梯度法得到增量方程；
根据所述位置坐标的X轴坐标值作为初始值，对所述增量方程进行迭代计算得到目标增量；
根据所述目标增量和所述增量方程计算得到一阶导数，将所述一阶导数作为所述求解结果。


4.根据权利要求1-3任一项所述的基于最小二乘的目标检测方法，其特征在于，所述根据求解结果计算得到所述运动对象在所述预设规划轨迹上的映射点之后包括步骤：
根据所述映射点和所述位置坐标所对应的实际轨迹点，计算得到位移偏差量；
根据所述位移偏差量调整所述运动对象的当前运动轨迹，使得所述当前运动轨迹与所述预设规划轨迹重合。


5.一种基于最小二乘的目标检测系统，其特征在于，包括：
坐标获取模块，用于获取当前时刻运动对象在场地平面上的位置坐标；
轨迹获取模块，用于获取所述运动对象的预设规划轨迹所对应的曲线方程；所述预设规划轨迹所对应平面为所述场地平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智强，
申请(专利权)人：上海新纪元机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31