【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测试，特别涉及一种建图和定位算法的精度测试方法、系统、计算机系统及介质。
技术介绍
1、随着机器人行业的快速发展，机器人算法也得到了迅猛发展，同类型的机器人算法不同，性能可能差异很大。算法的进步和优化，对机器人性能的提升上占比越来越高，对算法的测评工作也变的越来越重要。
2、相对于算法的快速发展，对算法的测评手段却一直比较滞后。在机器人算法中，建图和定位相关算法是导航等其它算法的基础，尤为重要。
3、目前对于建图和定位相关算法的测试包括仿真环境进行测试和参照物测试。仿真环境进行测试通过搭建仿真环境对算法进行测试。仿真环境进行测试存在以下问题：首先，仿真环境需要有高性能的服务器和专业的仿真工程师才能搭建，成本较高；其次，仿真环境并不能完全体现算法在真实环境中的表现，仍然需要在现实环境中继续测试。参照物测试通过在地图中摆放特征明显的参照物，建图或者定位结束后测试地图中参照物的特征和现实中参照物的特征是否一致。参照物测试存在以下问题：首先，参照物会改变环境，测试的精度可能无法反应算法的真实水平；其次，参照物的特征在算法建成的地图中很难自动提取，人工操作耗费时间且误差较大。
4、因此，亟需找到一种简单、通用、高效的测试方法对建图和定位算法的精度进行测试。
技术实现思路
1、针对现有技术中的部分或全部问题，本专利技术提供一种建图和定位算法的精度测试方法，该方法包括以下步骤：
2、在测试场景中贴上qr码，并且设置qr码真值系统；p>
3、安装测试设备，所述测试设备包括读码器、算法传感器以及载具；
4、标定读码器和算法传感器；
5、移动所述载具经过qr码，记录建图和定位算法返回的坐标以及qr码真值系统计算的坐标；以及
6、统计建图和定位算法返回的坐标以及qr码真值系统计算的坐标的误差。
7、进一步地，所述在测试场景中贴上qr码，并且设置qr码真值系统包括：
8、所述qr码包括多个qr码，每个qr码对应唯一编号；
9、设定一个qr码所在位置为qr码坐标系的原点，测量所有qr码的坐标，记录所有qr码的坐标和编号；
10、所述qr码真值系统为，
11、d＝{d1,d2,…,dn}
12、其中，n表示qr码的个数，第i个qr码(1≤i≤n)的坐标和编号di为，
13、di＝{idi,xi,yi}
14、其中，idi表示第i个qr码的编号，xi表示qr码坐标系下的x坐标，yi表示qr码坐标系下的y坐标。
15、进一步地，所述读码器为固定式qr码读码器；和/或
16、所述算法传感器为雷达传感器，或者单目相机，或者双目相机，或者rgbd相机；和/或
17、所述载具为视觉小桌或者自动导引小车。
18、进一步地，所述标定读码器和算法传感器包括：
19、设定所述算法传感器的帧坐标系为世界坐标系，则qr码坐标系到世界坐标系的变换关系为，
20、pw＝twdpd＝twltlctcdpd
21、其中，pw表示世界坐标系的点，pd表示qr码坐标系的点，twd表示qr码坐标系变换到世界坐标系的变换矩阵，twl表示算法传感器坐标系变换到世界坐标系的变换矩阵，tlc表示读码器坐标系变换到算法传感器坐标系的变换矩阵，tcd表示qr码坐标系变换到读码器坐标系的变换矩阵；
22、同一个qr码在qr码坐标系下和世界坐标系下的位置是不变的，当载具重复经过同一个qr码时，可以通过如下式子计算得到tlc，
23、
24、其中，z表示载具第z次重复经过同一qr码。
25、进一步地，所述移动所述载具经过qr码，记录建图和定位算法返回的坐标以及qr码真值系统计算的坐标包括：
26、移动所述载具经过qr码时，读码器返回的值rdi为，
27、rdi＝{idi,dx,dy}
28、其中，idi表示qr码的编号，dx表示读码器在qr码坐标系下的x坐标，dy表示读码器在qr码坐标系下的y坐标；
29、计算读码器在qr码坐标系下的编号和坐标为，
30、ri＝{idi,xi+dx,yi+dy}
31、其中，xi表示qr码坐标系下的x坐标，yi表示qr码坐标系下的y坐标；
32、所述qr码真值系统计算的坐标为，
33、
34、其中，twd表示qr码坐标系变换到世界坐标系的变换矩阵；
35、建图和定位算法返回的坐标为，
36、
37、其中，xa表示建图或定位算法返回视觉传感器的x坐标，ya表示建图或定位算法返回的视觉传感器的y坐标。
38、进一步地，所述统计建图和定位算法返回的坐标以及qr码真值系统计算的坐标的误差包括：
39、计算建图和定位算法返回的坐标和qr码真值系统计算的坐标的平均误差ε，
40、
41、其中，n表示qr码的个数，h表示小车经过环境中qr码的次数总和，rwi表示第i次经过环境中的qr码时建图或定位算法返回的视觉传感器世界坐标，swi表示第i次经过环境中的qr码时通过qr码真值系统和变换矩阵twd推算出的视觉传感器的真实世界坐标。
42、本专利技术还提供一种建图和定位算法的精度测试系统，该系统包括以下模块：
43、qr码真值系统设置模块，被配置为在其中设置qr码真值系统；
44、设备连接模块，被配置为设定设备的信号连接；
45、标定模块，被配置为标定读码器和算法传感器；
46、坐标记录模块，被配置为在其中记录建图和定位算法返回的坐标以及qr码真值系统计算的坐标；以及
47、误差统计模块，被配置为在其中统计建图和定位算法返回的坐标以及qr码真值系统计算的坐标的误差。
48、本专利技术还提供一种计算机系统，包括：
49、处理器，其被配置为执行机器可读指令；
50、具有人工智能芯片的显卡，其被配置为训练测试方法；以及
51、存储器，其被配置为存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器和/或显卡执行时执行所述的精度测试方法的步骤。
52、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器执行时执行所述的精度测试方法的步骤。
53、本专利技术针对建图和定位算法提供一种精度测试方法，可以对建图和定位算法在不同场景的真实表现进行量化评估，方便算法设计者根据场景和量化结果对算法进行改进，也为定义产品性能边界提供数据支撑。
54、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
55、1.本专利技术构建了一组基于qr码的真值系统来测试建图和定位算法的误差，该系统使用的qr码面积小、价格低，对测试环境影响小；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述在测试场景中贴上QR码，并且设置QR码真值系统包括：
3.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述标定读码器和算法传感器包括：
5.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述移动所述载具经过QR码，记录建图和定位算法返回的坐标以及QR码真值系统计算的坐标包括：
6.根据权利要求1-5所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述统计建图和定位算法返回的坐标以及QR码真值系统计算的坐标的误差包括：
7.一种建图和定位算法的精度测试系统，其特征在于，包括以下模块：
8.一种计算机系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器执行时执行根据权利要求1-6之一所述的方法
...【技术特征摘要】
1.一种建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述在测试场景中贴上qr码，并且设置qr码真值系统包括：
3.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述标定读码器和算法传感器包括：
5.根据权利要求1所述的建图和定位算法的精度测试方法，其特征在于，所述移动所述载具经过qr码，记...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。