全局重定位方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种全局重定位方法、装置、电子设备及存储介质。其中，全局重定位方法包括：确定目标设备的目标语义地图和待匹配语义地图，所述目标语义地图中包括若干标准语义目标，所述待匹配语义地图中包括若干待匹配语义目标；基于所述待匹配语义地图，确定基于无向完全图的最小生成树，所述最小生成树的节点为所述待匹配语义目标；基于所述目标语义地图构建查找树，所述查找树的节点为所述标准语义目标；从构建的所述查找树中确定与所述最小生成树匹配的生长树；根据所述生长树所对应的标准语义目标与所述最小生成树所对应的待匹配语义目标之间的匹配关系，确定所述目标设备的位姿。姿。姿。

【技术实现步骤摘要】
全局重定位方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及人工智能
，尤其是涉及一种全局重定位方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着定位技术、自动控制技术的不断发展，很多智能设备已经实现了自主移动功能，大到无人车，小到清扫机器人等。一般，智能设备运行在目标区域时，借助于传感器信息可以确定自身在目标区域的地图中的位置，并结合地图中的相关信息即可实现自主导航。
[0003]目标区域的地图一般可以构建为视觉特征地图、激光点云地图、概率栅格地图、语义地图等。其中，语义地图是一种对环境的增强表示，它同时包含几何信息和高层次的定性特征，属于高级特征。语义对象受光照、季节等环境因素影响的程度最低，鲁棒性更高。并且，语义特征包含信息量高，分布稀疏，大大精简了地图的信息表达，减少了地图所需容量。因此，语义地图相对更适用于大范围的定位建图任务，如高速定位导航，自主泊车等领域。
[0004]智能设备的传感器信息可能存在误差，误差累积会导致定位信息失准，进而影响导航精度，因此需要重新确定位姿。另外，智能设备开机或发生绑架后，出现在新的环境中，也可能难以确定位姿。因此，如何提高智能设备的全局定位效率成为目前提升导航精度的一个重要问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种全局重定位方法、装置、电子设备及存储介质。以提高智能设备的全局定位效率，进而提升导航精度。
[0006]第一方面，本申请提供一种全局重定位方法，包括：确定目标设备的目标语义地图和待匹配语义地图，所述目标语义地图中包括若干标准语义目标，所述待匹配语义地图中包括若干待匹配语义目标；基于所述待匹配语义地图，确定基于无向完全图的最小生成树，所述最小生成树的节点为所述待匹配语义目标；基于所述目标语义地图构建查找树，所述查找树的节点为所述标准语义目标；从构建的所述查找树中确定与所述最小生成树匹配的生长树；根据所述生长树所对应的标准语义目标与所述最小生成树所对应的待匹配语义目标之间的匹配关系，确定所述目标设备的位姿。
[0007]可选的，所述基于所述待匹配语义地图，确定基于完全图的最小生成树，所述最小生成树的节点为所述待匹配语义目标，包括：针对每个待匹配语义目标，将所述待匹配语义目标作为节点，构建无向完全图；针对任意两个待匹配语义目标，根据所述两个待匹配语义目标的平移信息，确定所述两个待匹配语义目标所构造的节点之间的边的权重；基于所述无向完全图中各边的权重，确定所述无向完全图的最小生成树。
[0008]可选的，所述从构建的所述查找树中确定与所述最小生成树匹配的生长树，包括：基于所述最小生成树中每个树枝对应的生存法则，构建生存法则树；基于所述生存法则树，从构建的所述查找树中确定生长树，所述生长树满足所述生存法则树所代表的生存法则。
[0009]可选的，所述每个树枝对应的生存法则包括：每个树枝对应的节点对的相对位姿、预估误差方差；所述基于所述最小生成树中每个树枝对应的生存法则，构建生存法则树，包括：针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的相对位姿；针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的预估误差方差；将最小生成树中的每一个树枝的位置与该树枝对应的节点对的相对位姿、预估误差方差，生成该树枝对应的生存法则；根据所述最小生成树中每一个树枝对应的生存法则，确定生存法则树。
[0010]可选的，所述每个树枝对应的生存法则还包括：每个节点的属性特征；所述基于所述最小生成树中每个树枝对应的生存法则，构建生存法则树，包括：针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的相对位姿；针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的预估误差方差；确定所述最小生成树中的每一个树枝对应的每个节点的属性特征；将最小生成树中的每一个树枝的位置与该树枝对应的节点对的相对位姿、预估误差方差、每个节点的属性特征，生成该树枝对应的生存法则；根据所述最小生成树中每一个树枝对应的生存法则，确定生存法则树。
[0011]可选的，所述针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的预估误差方差，包括：确定所述目标设备对应的观测误差、距离误差；针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，确定所述节点对所对应的待匹配目标之间的距离；根据所述观测误差、所述距离误差、所述节点对所对应的距离，确定该节点对所对应的预估误差方差。
[0012]可选的，所述基于所述生存法则树，从构建的所述查找树中确定生长树，所述生长树满足所述生存法则树所代表的生存法则，包括：从所述最小生成树中选取一个节点作为树根节点；从所述目标语义地图中选取与所述树根节点的属性特征相同的至少一个标准语义目标作为生长树的种子；从所述树根节点开始，向上遍历所述最小生成树的每一个节点；针对所述最小生成树的每一个节点，执行如下步骤：确定所述节点对应的待生长树枝和与所述节点构成所述待生长树枝的树枝节点；
依据所述生存法则树，从所述查找树中查找与所述树枝节点匹配的标准语义目标作为所述生长树的生长节点；遍历所述最小生成树后，根据所述种子和对应的生长节点确定生长树。
[0013]可选的，所述从所述最小生成树中选取一个节点作为树根节点，包括：针对所述最小生成树中的每一个节点，确定所述节点的属性特征；针对所述节点的每一属性特征，确定所述最小生成树中与所述节点的所述属性特征值相同的节点对应的第一数量；针对所述节点的每一属性特征，确定所述目标语义地图中与所述节点的所述属性特征值相同的标准语义目标对应的第二数量；根据所述节点的每一属性特征对应的所述第一数量和所述第二数量，确定所述节点的特殊性得分；选取特殊性得分最高的节点，作为树根节点。
[0014]可选的，所述依据所述生存法则树，从所述查找树中查找与所述树枝节点匹配的标准语义目标作为所述生长树的生长节点，包括：计算所述最小生成树的外接立方体；计算所述树根节点到所述立方体各顶点的距离；将所述树根节点到所述立方体各顶点的距离中的最大距离作为搜索半径；针对每一个种子，基于所述搜索半径，从所述查找树中确定对应的子查找树；针对所述最小生成树的每一个节点，依据所述节点对应的生存法则，从每个所述子查找树中查找与所述节点匹配的标准语义目标作为所述生长树的生长节点。
[0015]可选的，所述依据所述生存法则树，从所述查找树中查找与所述树枝节点匹配的标准语义目标作为所述生长树的生长节点，包括：针对每一个种子对应的子查找树，执行如下步骤：从所述生存法则树中，确定所述待生长树枝的生存法则；确定所述子查找树中的当前节点；在所述子查找树中，查找位于所述查找树的当前节点的搜索半径内的节点，作为第一候选节点集合；根据所述待生长树枝的生存法则，从所述第一候选节点集合中确定最终候选节点；将所述最终候选节点作为所述生长树的生长节点；若未确定出最终候选节点，则将所述种子对应的生长树删除。
[0016]可选的，所述从所述生存法则树中，确定所述待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全局重定位方法，其特征在于，包括：确定目标设备的目标语义地图和待匹配语义地图，所述目标语义地图中包括若干标准语义目标，所述待匹配语义地图中包括若干待匹配语义目标；基于所述待匹配语义地图，确定基于无向完全图的最小生成树，所述最小生成树的节点为所述待匹配语义目标；基于所述目标语义地图构建查找树，所述查找树的节点为所述标准语义目标；从构建的所述查找树中确定与所述最小生成树匹配的生长树；根据所述生长树所对应的标准语义目标与所述最小生成树所对应的待匹配语义目标之间的匹配关系，确定所述目标设备的位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待匹配语义地图，确定基于完全图的最小生成树，所述最小生成树的节点为所述待匹配语义目标，包括：针对每个待匹配语义目标，将所述待匹配语义目标作为节点，构建无向完全图；针对任意两个待匹配语义目标，根据所述两个待匹配语义目标的平移信息，确定所述两个待匹配语义目标所构造的节点之间的边的权重；基于所述无向完全图中各边的权重，确定所述无向完全图的最小生成树。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述从构建的所述查找树中确定与所述最小生成树匹配的生长树，包括：基于所述最小生成树中每个树枝对应的生存法则，构建生存法则树；基于所述生存法则树，从构建的所述查找树中确定生长树，所述生长树满足所述生存法则树所代表的生存法则。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述每个树枝对应的生存法则包括：每个树枝对应的节点对的相对位姿、预估误差方差；所述基于所述最小生成树中每个树枝对应的生存法则，构建生存法则树，包括：针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的相对位姿；针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的预估误差方差；将最小生成树中的每一个树枝的位置与该树枝对应的节点对的相对位姿、预估误差方差，生成该树枝对应的生存法则；根据所述最小生成树中每一个树枝对应的生存法则，确定生存法则树。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每个树枝对应的生存法则还包括：每个节点的属性特征；所述基于所述最小生成树中每个树枝对应的生存法则，构建生存法则树，包括：针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的相对位姿；针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的预估误差方差；确定所述最小生成树中的每一个树枝对应的每个节点的属性特征；将最小生成树中的每一个树枝的位置与该树枝对应的节点对的相对位姿、预估误差方
差、每个节点的属性特征，生成该树枝对应的生存法则；根据所述最小生成树中每一个树枝对应的生存法则，确定生存法则树。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，计算该节点对所对应的预估误差方差，包括：确定所述目标设备对应的观测误差、距离误差；针对所述最小生成树中的每一个树枝对应的节点对，确定所述节点对所对应的待匹配目标之间的距离；根据所述观测误差、所述距离误差、所述节点对所对应的距离，确定该节点对所对应的预估误差方差。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述生存法则树，从构建的所述查找树中确定生长树，所述生长树满足所述生存法则树所代表的生存法则，包括：从所述最小生成树中选取一个节点作为树根节点；从所述目标语义地图中选取与所述树根节点的属性特征相同的至少一个标准语义目标作为生长树的种子；从所述树根节点开始，向上遍历所述最小生成树的每一个节点；针对所述最小生成树的每一个节点，执行如下步骤：确定所述节点对应的待生长树枝和与所述节点构成所述待生长树枝的树枝节点；依据所述生存法则树，从所述查找树中查找与所述树枝节点匹配的标准语义目标作为所述生长树的生长节点；遍历所述最小生成树后，根据所述种子和对应的生长节点确定生长树。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从所述最小生成树中选取一个节点作为树根节点，包括：针对所述最小生成树中的每一个节点，确定所述节点的属性特征；针对所述节点的每一属性特征，确定所述最小生成树中与所述节点的所述属性特征值相同的节点对应的第一数量；针对所述节点的每一属性特征，确定所述目标语义地图中与所述节点的所述属性特征值相同的标准语义目标对应的第二数量；根据所述节点的每一属性特征对应的所述第一数量和所述第二数量，确定所述节点的特殊性得分；选取特殊性得分最高的节点，作为树根节点。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述依据所述生存法则树，从所述查找树中查找与所述树枝节点匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璀，
申请(专利权)人：北京易航远智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：