一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备，属于机器人控制技术领域，用于解决机器人在任意位置的定位找回的技术问题。方法包括：确定机器人重定位的地图区域；在所述地图区域的局部区域内，查找机器人定位约束，所述机器人定位约束用于指示符合重定位要求的机器人位姿信息；预设时间之后，在所述地图区域的全局区域内，继续查找所述机器人定位约束；在查找到的所述机器人定位约束数量超过预设数量阈值时，对所述机器人定位约束进行定位纠正，进而完成机器人的重定位过程。进而完成机器人的重定位过程。进而完成机器人的重定位过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备


[0001]本申请涉及机器人应用
，尤其涉及一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备。

技术介绍

[0002]移动机器人的广泛应用让机器人的定位变得越来越重要。但是基于cartographer的机器人Slam系统不可避免的会出现定位丢失的情况，而且如果需要机器人找回定位，就需要将机器人放置在原点位置重新启动帮助找回定位，对机器人的任务会造成极大的影响，而且也有可能导致重复丢失定位。
[0003]因此，如何解决机器人在任意位置的定位找回成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备，用于解决如下技术问题：解决机器人在任意位置的定位找回。
[0005]本申请实施例采用下述技术方案：
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种基于cartographer的机器人重定位方法，所述方法包括：确定机器人重定位的地图区域；在所述地图区域的局部区域内，查找机器人定位约束，所述机器人定位约束用于指示符合重定位要求的机器人位姿信息；预设时间之后，在所述地图区域的全局区域内，继续查找所述机器人定位约束；在查找到的所述机器人定位约束数量超过预设数量阈值时，对所述机器人定位约束进行定位纠正，进而完成机器人的重定位过程。
[0007]在本申请说明书的一个或多个实施例中，确定机器人重定位的地图区域之后，所述方法还包括：将所述地图区域传入cartographer；其中，所述地图区域用一对斜对角顶点的坐标进行表示。
[0008]在本申请说明书的一个或多个实施例中，将所述地图区域传入cartographer之后，所述方法还包括：若所述地图区域小于预设面积阈值，则对所述一对斜对角顶点的坐标进行扩展，扩展区域为所述一对斜对角顶点分别对应的预设圆形区域。
[0009]在本申请说明书的一个或多个实施例中，将所述地图区域传入cartographer，具体包括：通过Rviz插件将所述地图区域的顶点坐标，传入所述cartographer。
[0010]在本申请说明书的一个或多个实施例中，在所述地图区域的局部区域内，查找机器人定位约束之后，所述方法还包括：控制所述机器人在原地进行旋转。
[0011]在本申请说明书的一个或多个实施例中，在所述地图区域的全局区域内，继续查找所述机器人定位约束之后，所述方法还包括：确定没有查找到所述机器人定位约束；上报重定位失败信息，并停止重定位。
[0012]在本申请说明书的一个或多个实施例中，在停止重定位之后，所述方法还包括：控制机器人移动预设距离；移动到位后，重新进行机器人重定位过程。
[0013]在本申请说明书的一个或多个实施例中，对所述机器人定位约束进行定位纠正，具体包括：通过Ceres库对所述机器人定位约束进行精匹配；基于精匹配结果，确定所述机器人定位约束，完成所述机器人的重定位。
[0014]在本申请说明书的一个或多个实施例中，对所述机器人定位约束进行定位纠正之后，所述方法还包括：上报所述机器人的重定位状态。
[0015]另一方面，本申请实施例还提供了一种基于cartographer的机器人重定位设备，所述设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的一种基于cartographer的机器人重定位方法。
[0016]本申请实施例提供的一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备，具有以下有益效果：通过上传cartographer地图区域，在地图区域内以递进的方式查找约束的过程，实现了机器人可以在任意位置进行重定位；地图区域为可视化区域，该操作提高了重定位的便利性；同时，在查找到机器人定位约束之后，会上报重定位的状态，可以帮助用户处理机器人任务。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0018]图1为本申请实施例提供的一种基于cartographer的机器人重定位方法流程图；
[0019]图2为本申请实施例提供的一种基于cartographer的机器人重定位设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0021]本申请实施例公开了一种基于cartographer的机器人重定位方法及设备，通过指定cartographer查找机器人定位约束的地图区域，其中该地图区域可以以点的形式或小区域的形式传入，cartographer接收到地图区域后，在后端进行区域内的子图搜索全局约束，配合机器人旋转增加搜索到全局约束的成功率，在搜索到全局约束后进入优化进行机器人的定位纠正，帮助机器人回归正确位置，同时利用该方法将其绑定至Rviz插件，可极大的提高操作的便利性。本申请实施例通过以上方法可帮助机器人在任意位置找回定位，提高了机器人的可操作性。
[0022]下面通过附图对本申请实施例中的机器人重定位方法进行详细解释。
[0023]图1为本申请实施例提供的一种基于cartographer的机器人重定位方法流程图，
如图1所示，本申请实施例中的机器人重定位方法至少包括以下执行步骤：
[0024]步骤101、确定查找机器人定位约束的地图区域。
[0025]本申请实施提出的机器人重定位方法，是基于cartographer实现的，因此，在进行机器人重定位之前，首先要指定cartographer查找机器人定位约束的地图区域，此处的机器人定位约束其实就是指机器人在地图区域内重定位的位姿信息，而该地图区域则是指示机器人进行重定位过程的区域范围。
[0026]在本申请实施例的一种或多种可能实现方式中，前述传入cartographer的地图区域是2D地图上的部分区域，这部分区域通过一对斜对角顶点的坐标进行表示，如果传入的地图区域面积较小，影响机器人的重定位进程，则需要对地图区域进行扩展。
[0027]具体地，以一对斜对角顶点的坐标为起始点，将坐标点向外进行扩展，扩展的区域为这对斜对角顶点对应的圆形区域，所谓对应的圆形区域中，斜对角顶点可以是圆形区域的圆心，也可以是圆形区域的切点。
[0028]进一步地，对地图区域进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于cartographer的机器人重定位方法，其特征在于，所述方法包括：确定机器人重定位的地图区域；在所述地图区域的局部区域内，查找机器人定位约束，所述机器人定位约束用于指示符合重定位要求的机器人位姿信息；预设时间之后，在所述地图区域的全局区域内，继续查找所述机器人定位约束；在查找到的所述机器人定位约束数量超过预设数量阈值时，对所述机器人定位约束进行定位纠正，进而完成机器人的重定位过程。2.根据权利要求1所述的一种基于cartographer的机器人重定位方法，其特征在于，确定机器人重定位的地图区域之后，所述方法还包括：将所述地图区域传入cartographer；其中，所述地图区域用一对斜对角顶点的坐标进行表示。3.根据权利要求2所述的一种基于cartographer的机器人重定位方法，其特征在于，将所述地图区域传入cartographer之后，所述方法还包括：若所述地图区域小于预设面积阈值，则对所述一对斜对角顶点的坐标进行扩展，扩展区域为所述一对斜对角顶点分别对应的预设圆形区域。4.根据权利要求2所述的一种基于cartographer的机器人重定位方法，其特征在于，将所述地图区域传入cartographer，具体包括：通过Rviz插件将所述地图区域的顶点坐标，传入所述cartographer。5.根据权利要求1所述的一种基于cartographer的机器人重定位方法，其特征在于，在所述地图区域的局部区域内，查找机器人定位约...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝济耀，马辰，华逢彬，程瑶，李朝铭，刘鹏，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：