[發明專利]用于確定運動物體的位置的方法和系統

在審

• 申請號: 201680078920.2
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108474836A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 奧爾本·德懷阿-佩平
• 申請（專利權）人: 多耐科勒公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16;G01S17/42;G01S17/89;G01S7/48
• 代理公司: 北京鴻德海業知識產權代理事務所(普通合伙) 11412
• 代理人: 王再芊

1.一種用于確定運動物體相對于由一組幾何表面建模的環境的相對位置的方法，所述一組幾何表面根據環境中的參照系形成3D模型，所述方法包括：

-在至少一個方向上測量從物體到環境的多個距離，以便獲得運動物體的參照系中的一組限定的點的步驟(10)，

-評估所述一組點與環境的3D模型之間的差異的步驟，

-從所述差異確定運動物體在環境的參照系中的相對位置的步驟(20)。

2.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，3D模型是3D多邊形網格，并且幾何表面是多邊形。

3.根據權利要求1或2所述的確定方法，其特征在于，測量多個距離的步驟(10)由至少一個激光掃描儀執行。

4.根據權利要求3所述的確定方法，其特征在于，測量多個距離的步驟(10)由被配置為在正割平面中進行掃描的至少兩個激光掃描儀執行。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的確定方法，其特征在于，評估所述一組點與環境的3D模型之間的差異的步驟包括：

-從位置的估計并且從運動物體的姿態，將運動物體的參照系中的所述一組點轉換為環境的參照系中的點云的步驟(16)，

-針對所述點云中的每個點，計算所述點與環境的3D模型的表面之間的范數的步驟(18)。

6.根據權利要求5所述的確定方法，其特征在于，在針對所述點云中的每個點計算所述點與環境的3D模型的表面之間的范數的步驟(18)之前，所述確定方法包括：

-將環境分解為疊加的立方體，以使得環境中的每個點包含在多個立方體內的步驟，

-針對每個立方體，確定與立方體具有非零交叉的環境的3D模型的表面的步驟，

并且針對所述點云中的每個點計算所述點與環境的3D模型的表面之間的范數的步驟(18)包括：

-選擇各立方體中被稱為居中的立方體的一個立方體的步驟，點云中的點位于居中的立方體中，并且在居中的立方體中點云中的該點距離居中的立方體的每個面最遠，

-取回與居中的立方體具有交叉的被稱為近表面的表面的列表的步驟，

-計算該點與每個近表面之間的范數的步驟，

-從近表面中確定與該點最近的表面的步驟，所述最近的表面是所述表面與該點之間的其范數最低的表面，所述范數被認為是該點與環境的3D模型之間的范數。

7.根據權利要求6所述的確定方法，其特征在于，點的范數大于預定閾值的被稱為孤立點的點是從點云中提取的，并且所述方法包括檢查障礙物的步驟(22)，其中近孤立點被組合在一起以形成代表障礙物的體積，并記錄所述體積。

8.根據權利要求5至7中任一項所述的確定方法，其特征在于，所述確定方法包括從點云中移除對應于環境的地面或頂部的點的步驟(12)。

9.根據權利要求5至8中任一項所述的確定方法，其特征在于，所述確定方法包括從點云中移除模糊或冗余點的步驟(14)。

10.一種用于在環境中導航運動物體的方法，其包括移動運動物體的至少一個步驟，其特征在于，在移動步驟期間，由根據權利要求1至9中任一項所述的確定方法來確定運動物體的位置。

11.一種用于在環境中導航運動物體的方法，其包括移動運動物體的至少一個步驟，其特征在于，運動物體的位置和對應于障礙物的體積的位置是由根據權利要求7的確定方法而確定的，并且所述確定方法包括躲避對應于障礙物的所述體積的至少一個步驟。