一种机器人的定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:32776887 阅读:13 留言:0更新日期:2022-03-23 19:33
本发明专利技术涉及机器人技术领域,尤其涉及一种机器人的定位方法,该方法包括:获取机器人采集到的激光点图,其中,所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值;将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果;若所述匹配结果满足匹配条件,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置。该方法快速矫正机器人的定位,使机器人对现场环境的适应性强,提高机器人在室内的定位精度,还具有成本低的特点。还具有成本低的特点。还具有成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的定位方法及装置


[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种机器人的定位方法及装置。

技术介绍

[0002]机器人的定位方法通常采用基于激光雷达数据的定位方式,尤其是室内服务机器人。然而,由于激光雷达数据多为距离信息,当环境相似或这环境发生变化时,机器人的定位结果容易发生偏移,甚至定位丢失,引发机器人定位精度低的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种机器人的定位方法及装置,解决了现有技术中机器人的定位精度低的技术问题,实现了快速矫正机器人的定位,使机器人对现场环境的适应性强,提高机器人在室内的定位精度,还具有成本低的技术效果。
[0004]第一方面,本专利技术实施例提供一种机器人的定位方法,包括:
[0005]获取机器人采集到的激光点图,其中,所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值;
[0006]将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果;
[0007]若所述匹配结果满足匹配条件,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置。
[0008]优选的,所述将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果,包括:
[0009]在将所述当前栅格地图降采样为N层栅格子地图后,将所述激光点图与第N层栅格子地图进行匹配,并获得第N层的位姿图集,其中,所述N层栅格子地图的分辨率依次减小,N≥2;
[0010]将所述第N层的位姿图集中的每帧位姿图进行上采样,并获得第N层的采样后的位姿图集;
[0011]将所述第N层的采样后的位姿图集与第N

1层栅格子地图进行匹配,获得第N

1层的位姿图集,再将所述第N

1层的位姿图中的每帧位姿图进行上采样,获得第N

1层的采样后的位姿图集,重复执行上述操作,直至匹配所述N层栅格子地图中的第一层的栅格子地图,并获得最终位姿图,其中,所述匹配结果为所述最终位姿图。
[0012]优选的,所述将所述激光点图与第N层栅格子地图进行匹配,并获得第N层的位姿图集,包括:
[0013]以所述第N层栅格子地图中的每个像素点为旋转点,在将所述第N层栅格子地图按照第一预设旋转角度旋转一次后,与所述激光点图进行匹配,得到匹配位姿图和所述匹配位姿图上的投影点集,再根据所述匹配位姿图上的投影点集,得到所述匹配位姿图的匹配概率,其中,所述匹配位姿图上的投影点集为所述多个激光点在所述第N层栅格子地图中投射的点的集合;
[0014]在所述第N层栅格子地图旋转一圈后,得到所述第N层栅格子地图中的每个像素点的匹配位姿图集,并在得到所述匹配位姿图集后,得到所述第N层栅格子地图的匹配位姿图总集,其中,所述匹配位姿图总集中的每帧匹配位姿图按照所述匹配位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序;
[0015]以所述匹配位姿图总集中最大的所述匹配位姿图的匹配概率对应的匹配位姿图为起点,从所述匹配位姿图总集中取出第一预设数量的匹配位姿图,形成所述第N层的位姿图集。
[0016]优选的,所述根据所述匹配位姿图上的投影点集,得到所述匹配位姿图的匹配概率,包括:
[0017]根据所述匹配位姿图上的投影点集中的每个投影点的概率值,得到所述匹配概率,其中,所述概率值为所述每个投影点对应的激光点的语义值和所述第N层栅格子地图中地图点的语义值之间的关系概率值。
[0018]优选的,所述将所述第N层的采样后的位姿图集与第N

1层栅格子地图进行匹配,获得第N

1层的位姿图集,包括:
[0019]针对所述N层的采样后的位姿图集中的每帧第N层的采样后的位姿图,以所述第N层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点为旋转点,在将所述第N层的采样后的位姿图在设定旋转范围内按照第二预设旋转角度旋转一次后,得到旋转位姿图和所述旋转位姿图上的投影点集,再根据所述旋转位姿图上的投影点集,得到所述旋转位姿图的匹配概率,其中,所述旋转位姿图上的投影点集为所述第N层的采样后的位姿图在所述第N

1层栅格子地图中投射的点的集合;
[0020]在所述第N层的采样后的位姿图在所述设定旋转范围内旋转后,得到所述第N层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点的旋转位姿图集,并在得到所述旋转位姿图集后,得到所述第N层的采样后的位姿图集的旋转位姿图总集,其中,所述旋转位姿图总集的每帧旋转位姿图按照所述旋转位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序;
[0021]以所述旋转位姿图总集中最大的所述旋转位姿图的匹配概率对应的旋转位姿图为起点,从所述旋转位姿图总集中取出第二预设数量的旋转位姿图,形成所述第N

1层的位姿图集。
[0022]优选的,所述若所述匹配结果满足匹配条件,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置,包括:
[0023]若所述匹配结果的匹配概率不小于第一匹配阈值,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置。
[0024]优选的,所述若所述匹配结果满足匹配条件,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置,包括:
[0025]若所述匹配结果的匹配概率小于所述第一匹配阈值,且不小于第二匹配阈值,以及所述匹配结果中指定的投影点的匹配概率位于激光点匹配范围,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置,其中,所述第二匹配阈值小于所述第一匹配阈值。
[0026]基于同一专利技术构思,第二方面,本专利技术还提供一种机器人的定位装置,包括:
[0027]获取模块,用于获取机器人采集到的激光点图,其中,所述激光点图包括多个激光
点和所述多个激光点中每个激光点的语义值;
[0028]匹配模块,用于将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果;
[0029]执行模块,用于若所述匹配结果满足匹配条件,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置。
[0030]基于同一专利技术构思,第三方面,本专利技术提供一种机器人,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现机器人的定位方法的步骤。
[0031]基于同一专利技术构思,第四方面,本专利技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现机器人的定位方法的步骤。
[0032]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0033]在本专利技术实施例中,先获取机器人采集到的激光点图,其中,所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值;再将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果。然后,对匹配进行进行判断,若所述匹配结果满足匹本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的定位方法,其特征在于,包括:获取机器人采集到的激光点图,其中,所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值;将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果;若所述匹配结果满足匹配条件,则根据所述激光点图,更新所述当前栅格地图,并确定所述机器人的当前位置。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配,并获得匹配结果,包括:在将所述当前栅格地图降采样为N层栅格子地图后,将所述激光点图与第N层栅格子地图进行匹配,并获得第N层的位姿图集,其中,所述N层栅格子地图的分辨率依次减小,N≥2;将所述第N层的位姿图集中的每帧位姿图进行上采样,并获得第N层的采样后的位姿图集;将所述第N层的采样后的位姿图集与第N

1层栅格子地图进行匹配,获得第N

1层的位姿图集,再将所述第N

1层的位姿图中的每帧位姿图进行上采样,获得第N

1层的采样后的位姿图集,重复执行上述操作,直至匹配所述N层栅格子地图中的第一层的栅格子地图,并获得最终位姿图,其中,所述匹配结果为所述最终位姿图。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述激光点图与第N层栅格子地图进行匹配,并获得第N层的位姿图集,包括:以所述第N层栅格子地图中的每个像素点为旋转点,在将所述第N层栅格子地图按照第一预设旋转角度旋转一次后,与所述激光点图进行匹配,得到匹配位姿图和所述匹配位姿图上的投影点集,再根据所述匹配位姿图上的投影点集,得到所述匹配位姿图的匹配概率,其中,所述匹配位姿图上的投影点集为所述多个激光点在所述第N层栅格子地图中投射的点的集合;在所述第N层栅格子地图旋转一圈后,得到所述第N层栅格子地图中的每个像素点的匹配位姿图集,并在得到所述匹配位姿图集后,得到所述第N层栅格子地图的匹配位姿图总集,其中,所述匹配位姿图总集中的每帧匹配位姿图按照所述匹配位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序;以所述匹配位姿图总集中最大的所述匹配位姿图的匹配概率对应的匹配位姿图为起点,从所述匹配位姿图总集中取出第一预设数量的匹配位姿图,形成所述第N层的位姿图集。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述匹配位姿图上的投影点集,得到所述匹配位姿图的匹配概率,包括:根据所述匹配位姿图上的投影点集中的每个投影点的概率值,得到所述匹配概率,其中,所述概率值为所述每个投影点对应的激光点的语义值和所述第N层栅格子地图中地图点的语义值之间的关系概率值。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述第N层的采样后的位姿图集与第N

1层栅格子地图进行匹配,获得第N
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈波支涛
申请(专利权)人:北京云迹科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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