自移动设备位姿确定方法、装置、自移动设备及存储介质制造方法及图纸

本公开实施例提供一种自移动设备位姿确定方法、装置、自移动设备及存储介质，所述方法包括：基于第一传感器确定所述自移动设备的初始位姿；基于第二传感器获取所述自移动设备的平视图像，并将所述平视图像转换为鸟瞰图像；在所述鸟瞰图像中确定具有语义特性的点线特征；所述具有语义特性的点线特征包括具有地面语义特性的第一点线特征和具有障碍物语义特性的第二点线特征；基于所述点线特征修正所述初始位姿。该方法通过对初始位姿进行修正，使得初始位姿更加准确。得初始位姿更加准确。得初始位姿更加准确。

【技术实现步骤摘要】
自移动设备位姿确定方法、装置、自移动设备及存储介质


[0001]本公开涉及机器人
，尤其涉及一种自移动设备位姿确定方法、装置、自移动设备及存储介质。

技术介绍

[0002]自移动设备在作业过程中，需要不断确定自身的位姿，以更准确的进行清洁或避障。例如，可以使用多种方法完成机器人的位姿确定，如深度相机、激光雷达、线结构光、单目摄像头、双目摄像头、里程计(odometer，ODO)等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开实施例提供一种自移动设备位姿确定方法、装置、自移动设备及存储介质，用以修正自移动设备的位姿，解决位姿确定不准确的技术问题。
[0004]第一方面，本公开实施例提供一种自移动设备位姿确定方法，包括：
[0005]基于第一传感器确定所述自移动设备的初始位姿；
[0006]基于第二传感器获取所述自移动设备的平视图像，并将所述平视图像转换为鸟瞰图像；
[0007]在所述鸟瞰图像中确定具有语义特性的点线特征；所述具有语义特性的点线特征包括具有地面语义特性的第一点线特征和具有障碍物语义特性的第二点线特征；
[0008]基于所述点线特征修正所述初始位姿。
[0009]可选的，所述基于所述点线特征修正所述初始位姿，包括：
[0010]确定所述鸟瞰图像中的同一所述点线特征的矢量信息，所述矢量信息包括基于同一所述点线特征所确定的位移方向和位移大小；
[0011]基于所述矢量信息修正所述初始位姿。
[0012]可选的，所述确定所述鸟瞰图像中的同一所述点线特征的矢量信息，包括：
[0013]在预设时间内获取两帧所述鸟瞰图像中的所述点线特征的矢量信息，其中，所述点线特征在所述两帧所述鸟瞰图像中为同一特征点。
[0014]可选的，所述基于所述矢量信息修正所述初始位姿，包括：
[0015]计算所述两帧所述鸟瞰图像中的所述点线特征的矢量变化量，通过所述矢量变化量确定所述自移动设备的移动方向和移动距离；
[0016]比较所述矢量变化量与所述初始位姿，当所述矢量变化量超出所述初始位姿预设阈值时，通过所述矢量变化量修正所述初始位姿。
[0017]可选的，还包括：
[0018]基于第三传感器确定所述自移动设备周围的初始障碍物边缘信息；
[0019]通过所述第一点线特征和所述第二点线特征确定出所述鸟瞰图像中的障碍物边缘信息；
[0020]通过所述鸟瞰图像中的障碍物边缘信息修正所述初始障碍物边缘信息。
[0021]可选的，还包括：
[0022]基于修正后的所述初始障碍物边缘信息构建局部地图；
[0023]基于所述局部地图与预先构建的全局地图的位置关系确定当前位姿；
[0024]基于所述当前位姿修正所述初始位姿。
[0025]可选的，还包括：
[0026]预设基于所述点线特征修正所述初始位姿的第一权重值和基于所述当前位姿修正所述初始位姿的第二权重值；
[0027]当所述点线特征数目超过预设阈值时，增大第一权重值且减小第二权重值；
[0028]当所述点线特征数目低于预设阈值时，减小第一权重值且增大第二权重值。
[0029]可选的，还包括：
[0030]当所述点线特征数目超过预设阈值时，第一权重值大于第二权重值；
[0031]当所述点线特征数目低于预设阈值时，第一权重值小于第二权重值。
[0032]可选的，将所述平视图像转换为鸟瞰图像，包括：
[0033]获取所述第二传感器的参数，所述参数包括第二传感器的内部参数和以自移动设备中心为基准的外部参数；
[0034]在所述平视图像中选取多个特征点，其中，所述多个特征点构成预设变换区域，所述预设区域包括具有语义特性的点线特征；
[0035]根据所述内部参数和外部参数，通过坐标系变换，将所述多个特征点投影到所述第二传感器的像素坐标系中，获得所述多个特征点在所述平视图像中的图像像素坐标；
[0036]基于所述多个特征点在所述平视图像中的图像像素坐标，将所述平视图像转换为鸟瞰图像。
[0037]可选的，所述基于所述多个特征点在所述平视图像中的图像像素坐标，将所述平视图像转换为鸟瞰图像，包括：
[0038]确定所述多个特征点在所述鸟瞰图像中投影的目标像素坐标；
[0039]基于所述多个特征点在所述平视图像中的图像像素坐和在所述鸟瞰图像中投影的目标像素坐标，确定变换矩阵；
[0040]基于所述变换矩阵，构建所述预设变换区域与所述鸟瞰图像的映射关系，从而将所述平视图像转换为鸟瞰图像。
[0041]第二方面，本公开实施例提供一种自移动设备位姿确定装置，还包括：
[0042]第一确定单元，配置为基于第一传感器确定所述自移动设备的初始位姿；
[0043]转换单元，配置为基于第二传感器获取所述自移动设备的平视图像，并将所述平视图像转换为鸟瞰图像；
[0044]第二确定单元，配置为在所述鸟瞰图像中确定具有语义特性的点线特征；所述具有语义特性的点线特征包括具有地面语义特性的第一点线特征和具有障碍物语义特性的第二点线特征；
[0045]第一修正单元，配置为基于所述点线特征修正所述初始位姿。
[0046]可选的，所述第一修正单元还配置为：
[0047]确定所述鸟瞰图像中的同一所述点线特征的矢量信息，所述矢量信息包括基于同一所述点线特征所确定的位移方向和位移大小；
[0048]基于所述矢量信息修正所述初始位姿。
[0049]可选的，所述第一修正单元还配置为：
[0050]在预设时间内获取两帧所述鸟瞰图像中的所述点线特征的矢量信息，其中，所述点线特征在所述两帧所述鸟瞰图像中为同一特征点。
[0051]可选的，所述第一修正单元还配置为：
[0052]计算所述两帧所述鸟瞰图像中的所述点线特征的矢量变化量，通过所述矢量变化量确定所述自移动设备的移动方向和移动距离；
[0053]比较所述矢量变化量与所述初始位姿，当所述矢量变化量超出所述初始位姿预设阈值时，通过所述矢量变化量修正所述初始位姿。
[0054]可选的，还包括：
[0055]第三确定单元，配置为基于第三传感器确定所述自移动设备周围的初始障碍物边缘信息；
[0056]第四确定单元，配置为通过所述第一点线特征和所述第二点线特征确定出所述鸟瞰图像中的障碍物边缘信息；
[0057]第二修正单元，配置为通过所述鸟瞰图像中的障碍物边缘信息修正所述初始障碍物边缘信息。
[0058]可选的，还包括第三修正单元，配置为：
[0059]基于修正后的所述初始障碍物边缘信息构建局部地图；
[0060]基于所述局部地图与预先构建的全局地图的位置关系确定当前位姿；
[0061]基于所述当前位姿修正所述初始位姿。
[0062]可选的，还包括设置单元，配置为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自移动设备位姿确定方法，其特征在于，包括：基于第一传感器确定所述自移动设备的初始位姿；基于第二传感器获取所述自移动设备的平视图像，并将所述平视图像转换为鸟瞰图像；在所述鸟瞰图像中确定具有语义特性的点线特征，所述具有语义特性的点线特征包括具有地面语义特性的第一点线特征和具有障碍物语义特性的第二点线特征；基于所述点线特征修正所述初始位姿。2.根据权利要求1所述的自移动设备位姿确定方法，其特征在于，所述基于所述点线特征修正所述初始位姿，包括：确定所述鸟瞰图像中的同一所述点线特征的矢量信息，所述矢量信息包括基于同一所述点线特征所确定的位移方向和位移大小；基于所述矢量信息修正所述初始位姿。3.根据权利要求2所述的自移动设备位姿确定方法，其特征在于，所述确定所述鸟瞰图像中的同一所述点线特征的矢量信息，包括：在预设时间内获取两帧所述鸟瞰图像中的所述点线特征的矢量信息，其中，所述点线特征在所述两帧所述鸟瞰图像中为同一特征点。4.根据权利要求3所述的自移动设备位姿确定方法，其特征在于，所述基于所述矢量信息修正所述初始位姿，包括：计算所述两帧所述鸟瞰图像中的所述点线特征的矢量变化量，通过所述矢量变化量确定所述自移动设备的移动方向和移动距离；比较所述矢量变化量与所述初始位姿，当所述矢量变化量超出所述初始位姿预设阈值时，通过所述矢量变化量修正所述初始位姿。5.根据权利要求1所述的自移动设备位姿确定方法，其特征在于，还包括：基于第三传感器确定所述自移动设备周围的初始障碍物边缘信息；通过所述第一点线特征和所述第二点线特征确定出所述鸟瞰图像中的障碍物边缘信息；通过所述鸟瞰图像中的障...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：北京石头创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：