基于反光板的机器人定位方法、装置及机器人制造方法及图纸

本申请属于机器人定位领域，提出了一种基于反光板的机器人定位方法、装置和机器人。该方法包括：通过激光雷达确定机器人当前所获取的反光板点；根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定所述机器人的第一位姿；根据所述第一位姿更新预设的粒子滤波模型中的粒子的分布；根据更新后的粒子分布的可靠性，确定机器人的第二位姿。由于该定位方法通过反光板进行定位，可减少对定位场景中的障碍物特征的依赖，并且动态物体不会影响机器人与障碍物之间的距离的变化，因而能够有效的提高机器人定位精度，减少机器人的定位漂移。减少机器人的定位漂移。减少机器人的定位漂移。

【技术实现步骤摘要】
基于反光板的机器人定位方法、装置及机器人


[0001]本申请属于机器人定位领域，尤其涉及基于反光板的定位方法、装置及机器人。

技术介绍

[0002]机器人在执行任务过程中，需要对机器人进行定位，以使得机器人能够根据当前的位置，确定和更新机器人执行任务的路径，提高任务执行的可靠性。目前，机器人通常采用激光雷达对机器人进行定位。即，机器人通过安装激光雷达探测场景中的反射信号，确定障碍物特征，根据所确定的障碍物特征对机器人进行定位。
[0003]然而，在一些场景中，所包括的障碍物特征较少，并且场景中包括的动态物体较多，比如在商场中，包括较多的移动的人流量。机器人通过激光雷达所检测的障碍物的特征不能有效的进行定位识别，容易使机器人的定位信息产生漂移。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于反光板的机器人定位方法、装置及机器人，以解决现有技术中在障碍物特征较少，且包括动态物体较多场景下，不能有效的进行定位识别，容易使机器人的定位信息产生漂移的问题。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种基于反光板的机器人定位方法，在所述机器人所在场景设置有反光板，所述方法包括：
[0006]通过激光雷达确定机器人当前所获取的反光板点；
[0007]根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定所述机器人的第一位姿；
[0008]根据所述第一位姿更新预设的粒子滤波模型中的粒子的分布；
[0009]根据更新后的粒子分布的可靠性，确定机器人的第二位姿。
[0010]结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，当所述反光板点为2个时，根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定机器人的第一位姿，包括：
[0011]确定两个反光板点之间的第一距离，在预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配中查找与所述第一距离匹配的反光板点；
[0012]根据所查找的反光板点的位置，结合所述机器人与反光板之间的距离，确定所述机器人的第一位置；
[0013]根据所述机器人获取反光板点时的位姿，结合所述机器人的第一位置，确定所述机器人的第一位姿。
[0014]结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，当所述反光板点为3个或3个以上时，根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定机器人的第一位姿，包括：
[0015]根据反光板点中的3个点构建三角形，并确定三角形的边长；
[0016]根据所述三角形的边长，在预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配中查找与所述三角形匹配的反光板位置；
[0017]根据所查找的反光板点的位置，结合所述机器人与反光板之间的距离，确定所述机器人的第一位置；
[0018]根据所述机器人获取反光板点时的位姿，结合所述机器人的第一位置，确定所述机器人的第一位姿。
[0019]结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，根据反光板点中的3个点构建三角形，包括：
[0020]在3个或3个以上的反光板点中，确定由其中两个反光板点所连接的距离最长的线段；
[0021]根据该线段和该线段之外的反光板点构建三角形。
[0022]结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，在确定机器人的第二位姿之后，所述方法还包括：
[0023]接收新的激光雷达数据帧，结合粒子滤波方法得到机器人的第二位置；
[0024]在所述第二位置不满足预设的可靠性要求时，通过激光点云数据与预设的平面栅格地图匹配，更新所述机器人的第二位置。
[0025]结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，在确定机器人的第二位姿之后，所述方法还包括：
[0026]根据预先设定的反光板点与位置的对应关系，确定所述激光雷达数据帧中包括的反光板点的位置；
[0027]根据所述反光板点的位置，结合机器人与反光板点的距离，确定所述机器人的第三位置；
[0028]根据所述第三位置与根据对应关系所确定的反光板点的位置之间的距离，以及根据所述激光雷达数据帧中测量的距离，确定所述第三位置为有效的第三位置。
[0029]结合第一方面，在第一方面的第六种可能实现方式中，根据所述反光板点的位置，结合机器人与反光板点的距离，确定所述机器人的第三位置，包括：
[0030]当所述激光雷达数据帧中的反光板点数量为3个或3个以上，当所述反光板点共线时，通过三角定位方法确定所述机器人的位置，并根据预先通过粒子定位所确定的所述机器人的第二位置，当所述反光板点不共线时，通过最小二乘法确定所述机器人的第三位置；
[0031]当所述激光雷达数据帧中的反光板点数量为2个时，通过三角定位方法确定所述机器人的第三位置。
[0032]本申请实施例的第二方面提供了一种基于反光板的机器人定位装置，其特征在于，在所述机器人所在场景设置有反光板，所述装置包括：
[0033]反光板点获取单元，用于通过激光雷达确定机器人当前所获取的反光板点；
[0034]第一位姿确定单元，用于根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定所述机器人的第一位姿；
[0035]粒子分布更新单元，用于根据所述第一位姿更新预设的粒子滤波模型中的粒子的分布；
[0036]第二位姿确定单元，用于根据更新后的粒子分布的可靠性，确定机器人的第二位
姿。
[0037]本申请实施例的第三方面提供了机器人，包括存储器、处理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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
[0038]本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
[0039]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例通过在机器人所在场景设置反光板，通过激光雷达采集场景信息，确定当前所检测到的反光板点。确定所检测到的反光板点之间的距离，将该距离与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配到的反光板点的位置计算机器人所在的第一位姿，并根据该第一位姿更新预设的粒子滤波模型中的粒子的分布，根据更新后的粒子分布的可行性，确定可用于机器人定位的第二位姿。由于该定位方法通过反光板进行定位，可减少对定位场景中的障碍物特征的依赖，并且动态物体不会影响机器人与障碍物之间的距离的变化，因而能够有效的提高机器人定位精度，减少机器人的定位漂移。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于反光板的机器人定位方法，其特征在于，在所述机器人所在场景设置有反光板，所述方法包括：通过激光雷达确定机器人当前所获取的反光板点；根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定所述机器人的第一位姿；根据所述第一位姿更新预设的粒子滤波模型中的粒子的分布；根据更新后的粒子分布的可靠性，确定机器人的第二位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述反光板点为2个时，根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定机器人的第一位姿，包括：确定两个反光板点之间的第一距离，在预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配中查找与所述第一距离匹配的反光板点；根据所查找的反光板点的位置，结合所述机器人与反光板之间的距离，确定所述机器人的第一位置；根据所述机器人获取反光板点时的位姿，结合所述机器人的第一位置，确定所述机器人的第一位姿。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述反光板点为3个或3个以上时，根据所获取的反光板点之间的距离，与预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配，根据匹配结果确定机器人的第一位姿，包括：根据反光板点中的3个点构建三角形，并确定三角形的边长；根据所述三角形的边长，在预先设定的反光板点与距离的对应关系表进行匹配中查找与所述三角形匹配的反光板位置；根据所查找的反光板点的位置，结合所述机器人与反光板之间的距离，确定所述机器人的第一位置；根据所述机器人获取反光板点时的位姿，结合所述机器人的第一位置，确定所述机器人的第一位姿。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据反光板点中的3个点构建三角形，包括：在3个或3个以上的反光板点中，确定由其中两个反光板点所连接的距离最长的线段；根据该线段和该线段之外的反光板点构建三角形。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定机器人的第二位姿之后，所述方法还包括：接收新的激光雷达数据帧，结合粒子滤波方法得到机器人的第二位置；在所述第二位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇胜，熊友军，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：