一种重定位方法、介质、装置及移动工具制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种重定位方法、介质、装置及移动工具，包括：获取目标物的估计初始位姿，以所述估计初始位姿为中心，全角度平均划分多个角度区间；对每个所述角度区间分别进行采样，生成第一样本集；计算所述第一样本集中每个样本的权重值；保留权重值大于预设阈值的样本，复制被保留的样本，生成第二样本集；计算所述第二样本集中的每个样本的权重值；若所述第二样本集中的样本的权重值非均大于预设阈值，重新复制所述第一样本集中被保留的样本，生成第二样本集；若所述第二样本集中的样本的权重值均大于预设阈值，计算所述第二样本集中的样本平均位姿，将所述样本平均位姿设置为重定位收敛位姿。敛位姿。敛位姿。

【技术实现步骤摘要】
一种重定位方法、介质、装置及移动工具


[0001]本专利技术涉及定位
，尤其涉及一种重定位方法、介质、装置及移 动工具。

技术介绍

[0002]智能移动工具在室内的定位由于其对精度的要求，以及信号接收强弱的 问题，主要依靠自身搭载的传感器实现室内环境建图以及地图中的定位，但 在移动过程中，会遇到搬离、挪动、踢动、卡住、轮子打滑、低矮台阶等各 种问题导致定位丢失，定位丢失后，移动工具就无法进行正常的工作，从而 影响智能移动工具的智能表现。
[0003]现有的重定位技术中，在初始化采样粒子阶段，过于依赖定位丢失时给 定的初始位置，尤其是丢失时给定的航向角。当搬离或者踢动后，其真实航 向角和给定的大概航向角差距很大时，现有的采样方式很容易取到完全错误 的估计初始位姿，从而最终沿着错误的方向收敛到错误的位姿上。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种重定位方法、介质、装 置及移动工具，以提高移动工具在搬离或踢动后等情况下航向角发生较大变 化后的重定位准确度问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种重定位方法，包括：
[0006]获取目标物的估计初始位姿，以所述估计初始位姿为中心，全角度平均 划分多个角度区间；
[0007]对每个所述角度区间分别进行采样，生成第一样本集；
[0008]计算所述第一样本集中每个样本的权重值；
[0009]保留权重值大于预设阈值的样本，复制被保留的样本，生成第二样本集；r/>[0010]计算所述第二样本集中的每个样本的权重值；
[0011]若所述第二样本集中的样本的权重值非均大于预设阈值，重新复制所述第 一样本集中被保留的样本，生成第二样本集；
[0012]若所述第二样本集中的样本的权重值均大于预设阈值，计算所述第二样 本集中的样本平均位姿，将所述样本平均位姿设置为重定位收敛位姿。
[0013]进一步，所述方法还包括：加载并初始化地图，获取所述地图的可通行 区域；
[0014]若所述第一样本集中的样本全在所述可通行区域内，计算所述第一样本 集中每个样本的权重值；
[0015]若所述第一样本集中的样本不全在所述可通行区域内，在与不合格样本 对应的角度区间进行采样，替换不合格样本，生成所述第一样本集。
[0016]进一步，所述对每个所述角度区间分别进行采样，生成第一样本集，具 体为：对每个所述角度区间采用高斯采样，生成第一样本集。
[0017]进一步，所述第一样本集中的样本信息包括二维水平面坐标和航向角； 第一样本
集中的样本服从正态分布。
[0018]进一步，所述第一样本集中的样本服从正态分布，具体为：
[0019]所述第一样本集中的样本的二维水平面坐标服从地图坐标系中的X、Y坐 标的二维正态分布，所述第一样本集中的样本的航向角分别在每个角度区间 服从航向角的一维正态分布。
[0020]进一步，所述对每个所述角度区间分别进行采样的样本数相同。
[0021]进一步，所述X、Y坐标的二维正态分布的均值取所述目标物的估计初始 位姿的X、Y坐标。
[0022]进一步，所述角度区间个数为n，所述航向角的一维正态分布的均值取 (n
‑
1/2)θ,方差取θ/2,其中θ为每个角度区间的角度范围，即θ＝360
°
/n。
[0023]本专利技术第二方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程 序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项所述的重定位 方法。
[0024]本专利技术第三方面提供了一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在 存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如上述第一 方面任一项所述的重定位方法。
[0025]本专利技术第四方面提供了一种移动工具，包括上述第三方面所述的计算机 装置。
[0026]本专利技术提供了一种重定位方法、介质、装置及移动工具，通过在初始化 阶段利用多角度采样的方式提高了移动工具在搬离或踢动后等情况下航向角 发生较大变化后的重定位准确度的问题。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例一提供的重定位方法的第一流程图；
[0028]图2为本专利技术实施例一提供的重定位方法的第二流程图；
[0029]图3为本专利技术实施例三提供的计算机装置结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0031]本专利技术的实施例针对目标物被挪动或踢动等情况，导致定位丢失后，不 能较精确获取丢失时的二维水平面坐标的情况下，在初始化阶段利用多角度 同时采样，并结合样本有效性判断的方式，基于粒子滤波器，对定位丢失目 标物进行重定位，通过多角度采样使得样本分布更加均匀，提升粒子滤波算 法的收敛效率，加快收敛速度。
[0032]实施例一
[0033]图1为本专利技术实施例提供的重定位方法的第一流程图，如图1所示，重 定位方法包括：
[0034]步骤110，获取目标物的估计初始位姿，以估计初始位姿为中心，全角度 平均划多个分角度区间。
[0035]具体的，目标物的估计初始位姿采用的地图坐标系，也叫全局坐标系， 该坐标系定义是以目标物上电运行时的位置为坐标原点，目标物朝向为X轴， 目标物朝向的垂直方向为Y轴，高度方向为Z轴，遵循右手定则。
[0036]获取的目标物的估计初始位姿为目标物在地图坐标系里的估计初始位 姿，可以包括X、Y、Z轴坐标及航向角信息。
[0037]在一些可能的实施方式中，由于主要考虑目标物在二维水平面上的移动， 因此可以不考虑Z轴坐标，只需获取目标物估计初始位姿的X和Y二维水平 面坐标。
[0038]在一些可能的实施方式中，由于采样是通过多角度采样，因此可以不考 虑定位丢失时的航向角。
[0039]在一种实施例中，假设目标物丢失定位后获取的估计初始位姿坐标为 A(x0,y0)，则将A为中心的360度区域均匀划分为n个角度区间，每个角度 区间的角度范围θ＝360
°
/n。例如，n＝18，即将A为中心的360度区域分成 18个角度区间，每个角度区间的角度范围θ＝20
°
。
[0040]步骤120，对每个角度区间分别进行采样，生成第一样本集。
[0041]具体的，当发生挪动、踢动等情况导致定位丢失后，由于航向角可能发 生了较大的变化，跟丢失时能获取到的可能航向角偏差很大，为确保采集的 样本有效，对航向角进行360度大范围取样。其中，在每个角度区间分别进 行采样，所有区间采集到的样本生成第一样本集。
[0042]在一些可能的实施方式中，步骤120按照高斯采样法进行采样，得到的 第一样本集中的样本服从正态分布。
[0043]具体的，第一样本集中的样本信息包括二维水平面坐标和航向角。第一 样本集中的样本的二维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标物的估计初始位姿，以所述估计初始位姿为中心，全角度平均划分多个角度区间；对每个所述角度区间分别进行采样，生成第一样本集；计算所述第一样本集中每个样本的权重值；保留权重值大于预设阈值的样本，复制被保留的样本，生成第二样本集；计算所述第二样本集中的每个样本的权重值；若所述第二样本集中的样本的权重值非均大于预设阈值，重新复制所述第一样本集中被保留的样本，生成第二样本集；若所述第二样本集中的样本的权重值均大于预设阈值，计算所述第二样本集中的样本平均位姿，将所述样本平均位姿设置为重定位收敛位姿。2.根据权利要求1所述的重定位方法，其特征在于，所述方法还包括：加载并初始化地图，获取所述地图的可通行区域；若所述第一样本集中的样本全在所述可通行区域内，计算所述第一样本集中每个样本的权重值；若所述第一样本集中的样本不全在所述可通行区域内，在与不合格样本对应的角度区间进行采样，替换不合格样本，生成所述第一样本集。3.根据权利要求1所述的重定位方法，其特征在于，所述对每个所述角度区间分别进行采样，生成第一样本集，具体为：对每个所述角度区间采用高斯采样，生成第一样本集。4.根据权利要求3所述的重定位方法，其特征在于，所述第一样本集中的样本信息包括二维水平面坐标和航向角；第一样本集中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾浩，王琪，
申请(专利权)人：北京智行者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：