基于权重地图的融合定位方法、装置、介质及设备制造方法及图纸

技术编号:36549196 阅读:13 留言:0更新日期:2023-02-04 17:02
本发明专利技术公开了一种基于权重地图的融合定位方法,通过构建权重地图,所述权重地图为包括实时动态测量RTK权重信息的激光点云地图;在进行融合定位时,获取当前的激光雷达定位信息;从所述权重地图中获取所述激光雷达定位信息对应的实时动态测量RTK定位信息以及权重信息;根据所述激光雷达定位信息、实时动态测量RTK定位信息以及权重信息进行融合定位,输出融合定位结果;有效地减弱了RTK设备的多路径效应对融合定位结果的影响,充分地考虑到了不同环境中实时动态测量RTK的可靠性差异,提高了激光雷达的定位精度和可靠性,避免了出现位置丢失的情况。置丢失的情况。置丢失的情况。

【技术实现步骤摘要】
基于权重地图的融合定位方法、装置、介质及设备


[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种基于权重地图的融合定位方法、装置、介质及设备。

技术介绍

[0002]移动机器人基于3D激光雷达的自主导航流程顺序一般分为构建地图、基于地图定位、基于地图规划路径、行进。
[0003]在对机器人工作场景进行点云地图构建时,考虑到特定的工作场景存在动态干扰物、场景空旷等不利因素,现有技术会基于实时动态测量RTK进行融合定位,以提高机器人定位的鲁棒性。尽管基于实时动态测量RKT与点云地图激光雷达定位的融合方式多种多样,然而这些融合方式均没有考虑到“RTK多路径效应”,即由于受到周围建筑环境的影响接收机所接收到的卫星信号中包含各种反射和折射信号,而直接将实时动态测量RKT与点云地图激光雷达定位进行平等融合。可见,现有技术没有考虑到在每一段环境中基于实时动态测量RTK的可靠性并不完全一致的问题,从而降低了激光雷达的定位精度和可靠性,甚至会出现位置丢失的情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于权重地图的融合定位方法、装置、介质及设备,以解决现有基于实时动态测量RTK的融合定位技术存在的定位误差大、可靠性不高的问题。
[0005]一种基于权重地图的融合定位方法,所述方法包括:
[0006]构建权重地图,所述权重地图为包括实时动态测量RTK权重信息的激光点云地图;
[0007]在进行融合定位时,获取当前的激光雷达定位信息;
[0008]从所述权重地图中获取所述激光雷达定位信息对应的实时动态测量RTK定位信息以及权重信息;
[0009]根据所述激光雷达定位信息、实时动态测量RTK定位信息以及权重信息进行融合定位,输出融合定位结果。
[0010]可选地,所述构建权重地图包括:
[0011]对3D激光雷达的传感器和RTK设备的天线进行外参标定;
[0012]获取移动机器人在预设场景中行走时3D激光雷达采集的激光点云数据、里程计采集的位姿信息、RTK设备采集的定位信息;
[0013]根据所述激光点云数据和位姿信息,采用SLAM技术构建所述预设场景对应的激光点云地图;
[0014]根据所述激光点云地图和RTK设备采集的定位信息生成权重信息,构建所述预设场景对应的权重地图。
[0015]可选地,所述根据所述激光点云地图和RTK设备采集的定位信息生成权重信息,构建所述预设场景对应的权重地图包括:
[0016]从激光点云地图中获取移动机器人的关键帧运动位姿轨迹信息,所述关键帧运动位姿轨迹信息包括若干个定位关键帧,每一所述定位关键帧包括旋转矩阵信息、位移变换信息以及时间戳;
[0017]对于每一个定位关键帧,获取所述定位关键帧中的位移变换信息以及时间戳;
[0018]根据所述时间戳获取所述定位关键帧对应的实时动态测量RTK定位信息;
[0019]根据所述位移变换信息和实时动态测量RTK定位信息计算所述定位关键帧对应的实时动态测量RTK权重信息;
[0020]遍历每一个定位关键帧,计算对应的权重信息并添加到所述激光点云地图,得到权重地图。
[0021]可选地,所述从激光点云地图中获取移动机器人的关键帧运动位姿轨迹信息包括:
[0022]按照预设的移动距离从所述激光点云地图中提取若干个定位关键帧;
[0023]组合所述若干个定位关键帧,得到所述关键帧运动位姿轨迹信息。
[0024]可选地,所述预设的移动距离为0.5米。
[0025]可选地,所述定位关键帧对应的实时动态测量RTK权重信息的计算公式为:
[0026][0027]其中,w
j
表示第j个定位关键帧对应的实时动态测量RTK权重信息,表示根据第j个定位关键帧中的时间戳获取的对应的实时动态测量RTK定位信息,T
j
表示第j个定位关键帧中的位移变换信息。
[0028]可选地,所述定位结果的计算公式为:
[0029]pose=(1

w)*pose
lidar
+w*pose
RTK
[0030]在上式中,pose表示融合定位结果,pose
lidar
表示激光雷达定位信息,pose
RTK
表示所述激光雷达定位信息对应的实时动态测量RTK定位信息,w表示实时动态测量RTK权重信息。
[0031]一种基于权重地图的融合定位装置,所述装置包括:
[0032]构建模块,用于构建权重地图,所述权重地图为包括实时动态测量RTK权重信息的激光点云地图;
[0033]定位获取模块,用于在进行融合定位时,获取当前的激光雷达定位信息;
[0034]权重获取模块,用于从所述权重地图中获取所述激光雷达定位信息对应的实时动态测量RTK定位信息以及权重信息;
[0035]融合定位模块,用于根据所述激光雷达定位信息、实时动态测量RTK定位信息以及权重信息进行融合定位,输出融合定位结果。
[0036]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上所述的基于权重地图的融合定位方法。
[0037]一种计算机设备,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上所述的基于权重地图的融合定位方法。
[0038]本专利技术实施例通过构建权重地图,所述权重地图为包括实时动态测量RTK权重信息的激光点云地图;在进行融合定位时,获取当前的激光雷达定位信息;从所述权重地图中获取所述激光雷达定位信息对应的实时动态测量RTK定位信息以及权重信息;根据所述激光雷达定位信息、实时动态测量RTK定位信息以及权重信息进行融合定位,输出融合定位结果;从而有效地减弱了RTK设备的多路径效应对融合定位结果的影响,充分地考虑到了不同环境中实时动态测量RTK的可靠性差异,有效地提高了激光雷达的定位精度和可靠性,避免了出现位置丢失的情况。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例的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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是本专利技术一实施例提供的基于权重地图的融合定位方法的示意图;
[0041]图2是本专利技术一实施例提供的基于权重地图的融合定位方法步骤S101的示意图;
[0042]图3是本专利技术一实施例提供的基于权重地图的融合定位方法步骤S204的实现流程图;
[0043]图4是本专利技术一实施例提供的基于权重地图的融合定位装置的示意图;
[0044]图5是本专利技术一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
[0045]下面本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于权重地图的融合定位方法,其特征在于,所述方法包括:构建权重地图,所述权重地图为包括实时动态测量RTK权重信息的激光点云地图;在进行融合定位时,获取当前的激光雷达定位信息;从所述权重地图中获取所述激光雷达定位信息对应的实时动态测量RTK定位信息以及权重信息;根据所述激光雷达定位信息、实时动态测量RTK定位信息以及权重信息进行融合定位,输出融合定位结果。2.如权利要求1所述的基于权重地图的融合定位方法,其特征在于,所述构建权重地图包括:对3D激光雷达的传感器和RTK设备的天线进行外参标定;获取移动机器人在预设场景中行走时3D激光雷达采集的激光点云数据、里程计采集的位姿信息、RTK设备采集的定位信息;根据所述激光点云数据和位姿信息,采用SLAM技术构建所述预设场景对应的激光点云地图;根据所述激光点云地图和RTK设备采集的定位信息生成权重信息,构建所述预设场景对应的权重地图。3.如权利要求2所述的基于权重地图的融合定位方法,其特征在于,所述根据所述激光点云地图和RTK设备采集的定位信息生成权重信息,构建所述预设场景对应的权重地图包括:从激光点云地图中获取移动机器人的关键帧运动位姿轨迹信息,所述关键帧运动位姿轨迹信息包括若干个定位关键帧,每一所述定位关键帧包括旋转矩阵信息、位移变换信息以及时间戳;对于每一个定位关键帧,获取所述定位关键帧中的位移变换信息以及时间戳;根据所述时间戳获取所述定位关键帧对应的实时动态测量RTK定位信息;根据所述位移变换信息和实时动态测量RTK定位信息计算所述定位关键帧对应的实时动态测量RTK权重信息;遍历每一个定位关键帧,计算对应的权重信息并添加到所述激光点云地图,得到权重地图。4.如权利要求3所述的基于权重地图的融合定位方法,其特征在于,所述从激光点云地图中获取移动机器人的关键帧运动位姿轨迹信息包括:按照预设的移动距离从所述激光点云地图中提取若干个定位关键帧;组合所述若干个定位关键帧,得到所述关键帧运动位姿轨迹信息。5.如权利要求4所述的基于权重地图的融合定...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁国斌柏林刘彪舒海燕袁添厦沈创芸祝涛剑王恒华方映峰
申请(专利权)人:广州高新兴机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1