【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动导航小车或机器人的amcl定位，特别是一种基于amcl的高精度定位方法和定位系统。
技术介绍
1、传统自适应蒙特卡洛定位(amcl)基于粒子滤波算法，其优点是不受场景的限制，算法简捷快速，同时也可以兼顾不错的定位精度。但常常依赖于高精度的激光雷达，但在某些情况下，如slam导航环境对比建图时发生了较大变化，机器人常常会出现定位丢失或偏差，从而导致的定位和导航精度下降。二维码辅助定位方法是一种利用激光雷达为主二维码为辅来提供定位服务的方法。而二维码辅助导航方法通过一系列二维码，在定位发生偏差的情况下，通过二维码提供位姿，来纠正定位偏差，从而实现导航。二维码辅助导航方法的优势在于其适用性广泛且成本较低。相比传统激光slam导航需要昂贵的高精度激光雷达，在相同精度下，二维码辅助导航只需要普通的录码器和一般的激光雷达。其劣势则为需要在固定轨迹上铺设一系列二维码，前期准备较为繁琐。导航时，由于amcl为主，二维码为辅，amcl定位出现偏差时，导航精度也会出现相应偏差。
技术实现思路
1、针对传统amcl定位精度不足，二维码辅助定位需要在特定路线粘贴一路二维码等问题问题，本专利技术提供一种基于amcl的高精度定位方法和定位系统，根据小车与目标点的距离范围和定位标识识别，自动切换amcl定位和标识定位，使用流程更为便捷，目标点的定位更加精准。
2、为实现上述目的，本专利技术选用如下技术方案：一种基于amcl的高精度定位方法，包括如下步骤：
3、发布目标点
4、当接近目标点时并成功识别到定位标识：
5、切换为标识定位，获取所述定位标识的标识信息，并根据标识信息与当前位姿信息进行坐标变换，发布新的定位信息，定位至所述目标点。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述发布目标点并导航定位至目标点，包括：
7、用户启动导航，发布所需的目标点；
8、通过判断当前位置与目标点的距离，使用amcl定位行驶至目标点。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述当接近目标点时并成功识别到定位标识，包括：
10、在目标点或目标点附近预先设定有定位标识，所述定位标识为二维码标识；
11、当导航定位至目标点预设距离范围内，通过扫描二维码标识成功识别，获取二维码标识的二维码信息。
12、作为本专利技术的进一步改进，获取所述定位标识的标识信息，包括：
13、在小车导航定位至预设距离范围内并成功识别所述定位标识时，记录当前时刻下所述定位标识相对于小车的位姿信息；
14、通过扫描获取定位标识的标识信息，将当前时刻位姿信息和标识信息返回，其中所述定位标识的标识信息为预先设置，所述位姿信息包括定位标识相对小车的坐标及角度。
15、作为本专利技术的进一步改进，所述定位标识的标识信息为预先设置，包括：
16、在slam自主建图时，控制小车定位在相对于所述定位标识的指定位置；
17、记录所述定位标识的精准位姿，且建立定位标识与精准位姿的唯一映射关系。
18、作为本专利技术的进一步改进，所述根据标识信息与当前位姿信息进行坐标变换，包括：
19、获取返回的标识信息和位姿信息；
20、对所述位姿信息进行数据过滤以去畸变，过滤误差和突变数据；
21、然后通过计算偏差进行单位转换；
22、再与建图时记录的精准位姿进行tf变换；
23、发布毫米级的定位信息。
24、作为本专利技术的进一步改进，所述数据过滤包括：
25、在返回的位姿信息的数据集中，求第一位数和第二位数的平均值，从第三位数开始，比较该位数与平均值的比值；
26、若比值在预先设定的合理范围，则通过，否则判定为异常值或剔除；
27、更新平均值为通过的全部位数的平均值，然后下一位数继续与更新后的平均值进行比对，循环执行。
28、作为本专利技术的进一步改进，所述单位转换包括：
29、在返回的位姿信息中，获取所扫描到定位标识的像素偏差和扫描器实际扫描距离以及扫描器的扫描范围；
30、通过x/y的长度偏差值进行单位转换，其中x/y的长度偏差＝定位标识的像素偏差*扫描器实际扫描距离/扫描器的扫描范围。
31、作为本专利技术的进一步改进，所述tf变换包括：
32、在返回的位姿信息中，经过单位转换得到偏差值，通过偏差值与标识信息中在建图时记录的定位标识的精准位姿计算，得到小车当前的实时坐标＝偏差值+定位标识的精准位姿，得到新的定位信息。
33、另一方面，本专利技术选用如下技术方案：一种基于amcl的高精度定位系统，包括：
34、扫描模块，用于扫描定位标识并获取定位标识的标识信息，其中标识信息包括在建图时记录该定位标识的精准位姿；
35、建图模块，用于在slam自主建图时针对定位标识建立的标识信息，其中标识信息包括；
36、下位机，用于接收扫描模块扫描定位标识时获取小车的位姿信息以及获取该定位标识的标识信息；
37、上位机，用于与下位机收发数据，且用于根据位姿信息和/或标识信息进行坐标变换，并发布新的定位信息；
38、所述上位机还用于控制小车根据目标点进行amcl定位运动控制和根据新的定位信息进行标识定位运动控制。
39、相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
40、本专利技术采用纯激光定位和二维码定位自动切换，在运动控制上，全局采用amcl定位，局部采用标识定位，相对于传统纯激光的amcl定位，具有更高精度的定位；相对于amcl加二维码的辅助定位，无需在指定路线粘贴一路二维码，使用流程更为便捷，目标点的定位更加精准。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述发布目标点并导航定位至目标点，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述当接近目标点时并成功识别到定位标识，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，获取所述定位标识的标识信息，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述定位标识的标识信息为预先设置，包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述根据标识信息与当前位姿信息进行坐标变换，包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述数据过滤包括：
8.根据权利要求6所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述单位转换包括：
9.根据权利要求6所述的一种基于AMCL的高精度定位方法，其特征在于，所述TF变换
10.一种基于AMCL的高精度定位系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于amcl的高精度定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于amcl的高精度定位方法，其特征在于，所述发布目标点并导航定位至目标点，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于amcl的高精度定位方法，其特征在于，所述当接近目标点时并成功识别到定位标识，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于amcl的高精度定位方法，其特征在于，获取所述定位标识的标识信息，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于amcl的高精度定位方法，其特征在于，所述定位标识的标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建锋，刘丹，杨富雄，张晓宇，
申请(专利权)人：珠海格力智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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