一种机器人全局定位方法和设备技术

本发明专利技术提供一种机器人全局定位方法，包括以下步骤：获取全局点云地图和预估的机器人的初始位姿；基于所述全局点云地图和预估的所述机器人的初始位姿，优化所述机器人的初始位姿；获取惯性测量单元和激光雷达的测量数据；基于优化后的所述机器人的初始位姿、所述惯性测量单元的测量数据和所述激光雷达的测量数据对所述机器人作业过程中的位姿进行预测；通过NDT匹配模型与UKF预测模型对所述机器人作业过程中的位姿进行更新，本发明专利技术为机器人作业实时提供较为可靠地预估位姿；根据机器人的预估位姿，采用NDT与UKF融合方法完成机器人实时状态空间对应的机器人位姿优化及协方差的更新，为后续机器人位姿预估提供精确地状态空间均值及协方差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人定位领域，特别涉及一种机器人全局定位方法和设备。

技术介绍

1、近些年，随着机器人slam、自动导航技术的不断突破，机器人全局定位技术已成为其精准自主导航作业的前提。基于全球定位系统(gps,globalposition system)或实时差分定位(rtk,real time kinematic)因其易受环境因素影响，无法满足机器人在各种环境下的定位鲁棒性需求。而基于激光雷达的机器人定位系统因其定位鲁棒性高、可靠性好等特点，逐渐成为机器人全局定位领域的研究热点，但因其在室外空旷环境下，无法提取足够的环境特征信息，导致其定位不准或定位丢失现象，无法满足特殊环境下的机器人导航作业可靠性需求。因此，现有基于激光雷达的机器人全局定位方法常与轮速计、惯性测量单元(imu,inertial measurement unit)、工业相机等其他传感器融合使用，比如，基于机器人初始位姿，采用imu不断通过运动模型积分获得机器人实时位姿，再通过激光点云特征匹配优化位姿，而基于迭代最近点(icp,iterative closest point)系列的点云匹本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人全局定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述优化所述机器人的初始位姿包括：

3.根据权利要求2所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述构建栅格金字塔地图包括：

4.根据权利要求3所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述通过动态匹配窗口与预估的所述机器人的初始位姿对所述栅格金字塔地图的队列末尾层栅格地图构建所述动态匹配窗口的最优位姿候选队列包括：

5.根据权利要求1所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述基于优化后的所述机器人的初始位姿、所述惯性测量...

【技术特征摘要】

1.一种机器人全局定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述优化所述机器人的初始位姿包括：

3.根据权利要求2所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述构建栅格金字塔地图包括：

4.根据权利要求3所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述通过动态匹配窗口与预估的所述机器人的初始位姿对所述栅格金字塔地图的队列末尾层栅格地图构建所述动态匹配窗口的最优位姿候选队列包括：

5.根据权利要求1所述的一种机器人全局定位方法，其特征在于，所述基于优化后的所述机器人的初始位姿、所述惯性测量单元的测量数据和所述激光雷达的测量数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李留昭，侯晓楠，王春雷，
申请(专利权)人：中电科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：