【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种用于动态场景的单线激光定位方法、移动装置和存储介质。
技术介绍
1、随着无人驾驶和机器人技术的进步，除了室外的大型机器人，能够在室内自主作业的室内机器人也得到了迅速发展。室内机器人通常用于楼宇内的清扫、洗地、吸尘等自动化作业，可以有效降低人力需求、提高工作效率、节省运营成本。
2、由于单线激光雷达价格低廉，环境适应性强，精度高，可以在低速室内机器人上广泛应用。在实际应用过程中，室内机器人一般采用先建图后定位方案，将单线激光雷达采集到的激光点云与历史建图信息进行匹配，确定出定位信息，但由于一些室内场景存在高动态环境影响，(例如，商超场景中有着各种优惠促销互动，通常会对商超场景的布局进行小范围调整，例如，在商超道路中添加优惠立牌)。这就会使预先建立的地图会存在局部环境变化而失效，单线激光有效距离有限，如果还使用局部环境变化而失效的地图会对定位稳定性造成较大的干扰。
3、目前针对高动态室内环境，为了保证机器人定位的稳定性通常会使用：1、基于地图更新的方案；2、基于局部地图切换的方案。
4、在实现本专利技术过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：
5、1、基于地图更新的方案计算量大，内存消耗高，实际作业过程中无法实时保证定位稳定，存在运营风险，只有地图更新完成后才能保证实时定位稳定。
6、2、基于局部地图切换的方案要求能够实时构建一个足够覆盖出问题区域的较完整的局部地图，适用于360度扫描的长距离多线激光实时定位。对于单线激光，
技术实现思路
1、为了至少解决现有技术中室内动态环境使得地图内的局部环境失效，无法保证定位精度的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种用于动态场景的单线激光定位方法，包括：
2、确定激光里程计实时构建的实时子地图中相邻两帧激光的相对位置；
3、实时的将单线激光与动态场景的原始地图进行匹配，确定每帧激光中的所有无效点并栅格化处理，构建无效点栅格集；
4、采用原始地图生成原始子地图，通过上一帧激光在所述原始子地图中的绝对位置以及已确定的相邻两帧激光的相对位置，获取当前帧激光的预测位置，将所述当前帧激光的预测位置投影至原始地图坐标系中进行匹配，确定所述当前帧激光中落入无效点栅格集中的无效激光点，并对未落入所述无效点栅格集中的有效激光点进行对应的约束优化，获取当前帧激光的第一估计绝对位置；
5、基于激光里程计，对所述第一估计绝对位置进行位姿优化，得到当前帧的第二估计位置。
6、第二方面，本专利技术实施例提供一种用于动态场景的单线激光定位执行设备，包括：
7、相对位置确定模块，用于确定激光里程计实时构建的实时子地图中相邻两帧激光的相对位置；
8、栅格集构建模块，用于实时的将单线激光与动态场景的原始地图进行匹配，确定每帧激光中的所有无效点并栅格化处理，构建无效点栅格集；
9、位置估计模块，用于采用原始地图生成原始子地图，通过上一帧激光在所述原始子地图中的绝对位置以及已确定的相邻两帧激光的相对位置，获取当前帧激光的预测位置，将所述当前帧激光的预测位置投影至原始地图坐标系中进行匹配，确定所述当前帧激光中落入无效点栅格集中的无效激光点，并对未落入所述无效点栅格集中的有效激光点进行对应的约束优化，获取当前帧激光的第一估计绝对位置；
10、位姿优化模块，用于基于激光里程计，对所述第一估计绝对位置进行位姿优化，得到当前帧的第二估计位置。
11、第三方面，提供一种电子设备，其包括：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，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的用于动态场景的单线激光定位方法的步骤。
12、第四方面，本专利技术实施例提供一种移动装置，包括本体和所述本体上安装的本专利技术任一实施例所述的电子设备。
13、第五方面，本专利技术实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本专利技术任一实施例的用于动态场景的单线激光定位方法的步骤。
14、第六方面，本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本专利技术实施例中任意一项所述的用于动态场景的单线激光定位方法。
15、本专利技术实施例的有益效果在于：在高动态环境中，充分利用了实时单线激光自身有限的数据，在不增加传感器，不过多增加计算消耗的情况下，使得单线激光可以在地图局部环境变化的场景中保证实时激光定位精度与稳定性，从而使得依赖单线激光工作的低速室内机器人可以在商超，工厂等室内运营，使用体验更加稳定可靠，增加室内机器人应用环境的普适性，推动室内商业机器人快速发展。
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1.一种用于动态场景的单线激光定位方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时子地图的构建包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时的将单线激光与动态场景的原始地图进行匹配，确定每帧激光中的所有无效点并栅格化处理，构建无效点栅格集包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对未落入所述无效点栅格集中的有效激光点进行对应的约束优化包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于激光里程计，对所述第一估计绝对位置进行位姿优化，得到当前帧的第二估计位置包括：
6.一种用于动态场景的单线激光定位执行设备，包括：
7.一种电子设备，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，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
8.一种移动装置，包括根据权利要求7所述的电子设备。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程
...【技术特征摘要】
1.一种用于动态场景的单线激光定位方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时子地图的构建包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时的将单线激光与动态场景的原始地图进行匹配，确定每帧激光中的所有无效点并栅格化处理，构建无效点栅格集包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对未落入所述无效点栅格集中的有效激光点进行对应的约束优化包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于激光里程计，对所述第一估计绝对位置进行位姿优化，得到当...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾浩，
申请(专利权)人：北京智行者科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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