[發明專利]定位方法、定位地圖構建方法及機器人

有效

• 申請號: 201711239904.X
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107738852B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 劉磊
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: B65G1/04
• 分類號: B65G1/04;B25J11/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

本發明提供一種定位方法、定位地圖構建方法及機器人，其中，方法包括：根據前一次定位使用的N層定位地圖中第i層反射板的位置坐標以及激光雷達探測到的機器人與第i層反射板之間的實際距離，計算機器人當前所在位置的預估位置坐標，1≤i≤N，且i和N為正整數；根據機器人當前所在位置的預估位置坐標以及N層定位地圖中各層反射板與空間區域的對應關系，確定本次定位需要使用的反射板的層數k，1≤k≤N；根據N層定位地圖中第k層反射板的位置坐標以及激光雷達探測到的機器人與第k層反射板之間的實際距離，計算機器人當前所在位置的真實位置坐標。本發明提供的技術方案，能夠提高機器人進行自主定位時的定位精度。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種定位方法、定位地圖構建方法及機器人。

背景技術

隨著機器人的不斷智能化，服務型機器人逐漸被應用在工業自動化領域，尤其是倉庫的自動運輸領域。例如，自動導航運輸車(Automated Guided Vehicle，AGV)在倉庫中的應用。

機器人尤其是搭載激光雷達的機器人在倉庫中進行自動運輸時，主要基于即時定位與地圖構建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)技術來實現機器人的定位與導航工作。這種方法需要機器人在移動過程中根據位置估計和地圖構建來實現機器人的自主定位，而機器人即時位置估計和構建地圖誤差較大，進而導致機器人利用該地圖進行自主定位時定位精度較低。

發明內容

本發明的多個方面提供一種定位方法、定位地圖構建方法及機器人，用以提高機器人進行自主定位時的定位精度。

本發明提供一種定位方法，適用于安裝有激光雷達的機器人，所述機器人位于一目標空間區域內，所述目標空間區域內沿指定方向上部署有N層反射板；所述方法包括：

根據前一次定位使用的N層定位地圖中第i層反射板的位置坐標以及所述激光雷達探測到的所述機器人與第i層反射板之間的實際距離，計算所述機器人當前所在位置的預估位置坐標，1≤i≤N，且i和N為正整數；

根據所述機器人當前所在位置的預估位置坐標以及所述N層定位地圖中各層反射板與空間區域的對應關系，確定本次定位需要使用的反射板的層數k，1≤k≤N；

根據所述N層定位地圖中第k層反射板的位置坐標以及所述激光雷達探測到的所述機器人與所述第k層反射板之間的實際距離，計算所述機器人當前所在位置的真實位置坐標。

進一步可選地，所述根據前一次定位使用的N層定位地圖中第i層反射板的位置坐標以及所述激光雷達探測到的所述機器人與第i層反射板之間的實際距離，計算所述機器人當前所在位置的預估位置坐標，包括：將所述第i層反射板與所述機器人與所述第i層反射板之間的實際距離進行對應，以獲得反射板與距離之間的多組對應關系；以所述機器人當前所在位置的預估位置坐標作為未知量，根據所述第i層反射板的位置坐標和所述機器人與所述第i層反射板之間的實際距離，針對所述多組對應關系中的每組對應關系分別建立一個距離方程組；根據所述多個距離方程組求解出所述機器人當前所在位置的預估位置坐標。

進一步可選地，所述根據所述多個距離方程組求解出所述機器人當前所在位置的預估位置坐標，包括：采用最小二乘算法對所述多個距離方程組分別進行求解，以獲得多個理論位置坐標；根據所述多個理論位置坐標以及所述第i層反射板的位置坐標，計算所述機器人與所述第i層反射板之間的多組理論距離；分別計算所述機器人與所述i層反射板之間的實際距離與所述多組理論距離中每組理論距離的誤差；選擇誤差最小的一組理論距離所對應的理論位置坐標，作為所述機器人當前所在位置的預估位置坐標。