定位能力评测方法、系统、电子装置和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种定位能力评测方法、系统、电子装置和存储介质，通过获取控制命令，根据控制命令控制机械臂按照预设轨迹在空间内运动，其中，待测设备随机械臂的运动而在空间内运动，并带动GT设备进行运动；获取由待测设备输出的第一运动轨迹信息，以及获取由GT设备输出的第二运动轨迹信息；根据第一运动轨迹信息和第二运动轨迹信息确定待测设备的评测指标，并基于评测指标评估待测设备的定位能力，解决了相关技术中存在的无法准确地评测设备在实际使用过程中定位能力的问题，提升了评测准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
定位能力评测方法、系统、电子装置和存储介质


[0001]本申请涉及视觉定位领域，特别是涉及一种定位能力评测方法、定位能力评测系统、电子装置和存储介质。

技术介绍

[0002]SLAM(Simultaneous Localization And Mapping，同步定位与建图)功能作为3R(增强现实、虚拟现实、混合现实)设备的核心技术之一，其功能评测需求也在不断增加。
[0003]现有的定位能力评测方法多是在定位算法内部基于线下录制好的公开数据集(TUM、Kitti)进行测试，公开数据集保存了提前录制好并做好设备间标定(包括时间、空间)的数据，SLAM算法按照公开数据集约定的格式配置算法入口，将定位结果与对应的时间输出，其定位结果的评测则是基于论文中发表的针对同一数据集的测试结果进行比较，然而，这种线下数据集评测方法并不能完全反映设备在实际使用过程中的定位能力。
[0004]针对相关技术中存在的无法准确地评测设备在实际使用过程中定位能力的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]在本实施例中提供了一种定位能力评测方法、定位能力评测系统、电子装置和存储介质，以解决相关技术中存在的无法准确地评测设备在实际使用过程中定位能力的问题。
[0006]第一个方面，在本实施例中提供了一种定位能力评测方法，应用于视觉定位设备，所述定位能力评测系统包括：机械臂、待测设备和GT设备，所述机械臂与所述待测设备连接，所述待测设备与所述GT设备连接；所述方法包括：
[0007]获取控制命令，根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动，其中，所述待测设备随所述机械臂的运动而在空间内运动，并带动所述GT设备进行运动；
[0008]获取由所述待测设备输出的第一运动轨迹信息，以及获取由所述GT设备输出的第二运动轨迹信息；
[0009]根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标，并基于所述评测指标评估所述待测设备的定位能力。
[0010]在其中一些实施例中，获取由所述待测设备输出的第一运动轨迹信息，以及获取由所述GT设备输出的第二运动轨迹信息包括：
[0011]获取执行数据保存的命令，在根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动之前，将所述执行数据保存的命令输入至所述待测设备和所述GT设备，以及，获取执行数据保存结束的命令，在根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动结束之后，将所述执行数据保存结束的命令输入至所述待测设备和所述GT设备；
[0012]根据所述待测设备输出的定位数据生成所述第一运动轨迹信息，以及根据所述GT设备输出的定位数据生成所述第二运动轨迹信息。
[0013]在其中一些实施例中，在获取控制命令，根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动之前，所述方法还包括：
[0014]获取测试用例，所述测试用例携带有预设运动模式，所述预设运动模式包括以下至少之一：移动、旋转、以预设幅度晃动；
[0015]根据所述测试用例生成所述控制命令。
[0016]在其中一些实施例中，所述测试用例还携带有对应于所述预设运动模式的环境条件，所述待测设备包括视觉传感器，在获取控制命令，根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动之前，所述方法还包括：
[0017]在所述待测设备所处的空间内按照所述环境条件布置评测环境，所述环境条件包括以下至少之一：在所述视觉传感器的视野范围之内设置图案、在所述视觉传感器的视野范围之内不设置图案、遮挡所述视觉传感器、在所述视觉传感器的视野范围之内设置运动物体、在所述视觉传感器的视野范围之内的不同位置先后设置图案、在所述视觉传感器的视野范围之内先后设置不同纹理层次的图案、在所述视觉传感器的视野范围之内先后布置不同强度的光源；
[0018]基于当前布置好的评测环境确定对应的预设运动模式，并根据所述预设运动模式生成所述控制命令。
[0019]在其中一些实施例中，所述评测指标包括以下至少之一：绝对轨迹误差、相对轨迹误差、跟踪鲁棒性、尺度误差、初始化质量、抖动误差、画面丢失时间、画面恢复时间、良好姿态占比。
[0020]在其中一些实施例中，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：
[0021]获取所述第一运动轨迹信息中采样位置的个数、所述待测设备的位姿，以及获取所述第二运动轨迹信息中采样位置的个数、所述GT设备的位姿；
[0022]根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息中采样位置的个数和设备的位姿，分别确定所述绝对轨迹误差和所述相对轨迹误差。
[0023]在其中一些实施例中，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：
[0024]根据所述第一运动轨迹信息确定所述待测设备在运动过程中糟糕轨迹的比例、轨迹恢复质量、阻尼因子和权重数；
[0025]根据所述糟糕轨迹的比例、所述轨迹恢复质量、所述阻尼因子和所述权重数，确定素数待测设备的跟踪鲁棒性。
[0026]在其中一些实施例中，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：
[0027]根据所述第一运动轨迹信息确定所述待测设备所采样的位置分量和采样位置分量均值，以及根据所述第二运动轨迹信息确定所述GT设备所采样的位置分量和采样位置分量均值；
[0028]根据所述待测设备和所述GT设备所采样的位置分量和所述采样位置分量均值，确定所述待测设备的尺度误差。
[0029]在其中一些实施例中，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定
所述待测设备的评测指标包括：
[0030]获取经验系数，获取所述待测设备自开机后画面初始化所需时间；
[0031]根据所述经验系数、所述待测设备的画面初始化时间和所述待测设备的尺度误差，确定所述待测设备的初始化质量。
[0032]在其中一些实施例中，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：
[0033]根据所述第一运动轨迹信息确定所述待测设备在第一时刻前后输出的前后帧的第一位姿增量，以及根据所述第二运动轨迹信息确定所述GT设备在与所述第一时刻所对应的第二时刻前后输出的前后帧的第二位姿增量；
[0034]根据所述第一位姿增量和所述第二位姿增量，确定所述待测设备在所述第一时刻的相对误差；
[0035]根据所述第一时刻的相对误差确定所述待测设备的抖动误差。
[0036]在其中一些实施例中，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：
[0037]确定所述第一运动轨迹信息的APE值；
[0038]累计所述第一运动轨迹信息中APE值超过第一预设阈值的轨迹的时间，根据累计的时间确定所述待测设备的画面丢失时间。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位能力评测方法，应用于视觉定位设备，其特征在于，所述定位能力评测系统包括：机械臂、待测设备和GT设备，所述机械臂与所述待测设备连接，所述待测设备与所述GT设备连接；所述方法包括：获取控制命令，根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动，其中，所述待测设备随所述机械臂的运动而在空间内运动，并带动所述GT设备进行运动；获取由所述待测设备输出的第一运动轨迹信息，以及获取由所述GT设备输出的第二运动轨迹信息；根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标，并基于所述评测指标评估所述待测设备的定位能力。2.根据权利要求1所述的定位能力评测方法，其特征在于，获取由所述待测设备输出的第一运动轨迹信息，以及获取由所述GT设备输出的第二运动轨迹信息包括：获取执行数据保存的命令，在根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动之前，将所述执行数据保存的命令输入至所述待测设备和所述GT设备，以及，获取执行数据保存结束的命令，在根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动结束之后，将所述执行数据保存结束的命令输入至所述待测设备和所述GT设备；根据所述待测设备输出的定位数据生成所述第一运动轨迹信息，以及根据所述GT设备输出的定位数据生成所述第二运动轨迹信息。3.根据权利要求1所述的定位能力评测方法，其特征在于，在获取控制命令，根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动之前，所述方法还包括：获取测试用例，所述测试用例携带有预设运动模式，所述预设运动模式包括以下至少之一：移动、旋转、以预设幅度晃动；根据所述测试用例生成所述控制命令。4.根据权利要求3所述的定位能力评测方法，其特征在于，所述测试用例还携带有对应于所述预设运动模式的环境条件，所述待测设备包括视觉传感器，在获取控制命令，根据所述控制命令控制所述机械臂按照预设轨迹在空间内运动之前，所述方法还包括：在所述待测设备所处的空间内按照所述环境条件布置评测环境，所述环境条件包括以下至少之一：在所述视觉传感器的视野范围之内设置图案、在所述视觉传感器的视野范围之内不设置图案、遮挡所述视觉传感器、在所述视觉传感器的视野范围之内设置运动物体、在所述视觉传感器的视野范围之内的不同位置先后设置图案、在所述视觉传感器的视野范围之内先后设置不同纹理层次的图案、在所述视觉传感器的视野范围之内先后布置不同强度的光源；基于当前布置好的评测环境确定对应的预设运动模式，并根据所述预设运动模式生成所述控制命令。5.根据权利要求1所述的定位能力评测方法，其特征在于，所述评测指标包括以下至少之一：绝对轨迹误差、相对轨迹误差、跟踪鲁棒性、尺度误差、初始化质量、抖动误差、画面丢失时间、画面恢复时间、良好姿态占比。6.根据权利要求5所述的定位能力评测方法，其特征在于，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：获取所述第一运动轨迹信息中采样位置的个数、所述待测设备的位姿，以及获取所述
第二运动轨迹信息中采样位置的个数、所述GT设备的位姿；根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息中采样位置的个数和设备的位姿，分别确定所述绝对轨迹误差和所述相对轨迹误差。7.根据权利要求5所述的定位能力评测方法，其特征在于，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：根据所述第一运动轨迹信息确定所述待测设备在运动过程中糟糕轨迹的比例、轨迹恢复质量、阻尼因子和权重数；根据所述糟糕轨迹的比例、所述轨迹恢复质量、所述阻尼因子和所述权重数，确定素数待测设备的跟踪鲁棒性。8.根据权利要求5所述的定位能力评测方法，其特征在于，根据所述第一运动轨迹信息和所述第二运动轨迹信息确定所述待测设备的评测指标包括：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄菊，孙杰，蒋坤君，张光涛，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：