[發(fā)明專利]機(jī)器人定位方法和機(jī)器人定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810330896.8
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110377015B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝立良;申浩;程保山
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三快在線科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京曼威知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11709
• 代理人: 方志煒

1.一種機(jī)器人定位方法，其特征在于，所述機(jī)器人包括激光傳感器和圖像采集器，所述方法包括：

通過所述圖像采集器采集圖像，從所述圖像中提取特征點以及所述特征點的第一描述信息；

根據(jù)所述第一描述信息以及預(yù)先存儲的目標(biāo)特征點的第二描述信息，在預(yù)先存儲的特征點庫中確定與所述特征點相匹配的目標(biāo)特征點，所述描述信息包括：特征點的像素周圍若干個像素的灰度值、特征點的類別以及特征點在圖像中的位置；

根據(jù)預(yù)先存儲的所述目標(biāo)特征點在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，以及所述目標(biāo)特征點在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)與所述圖像采集器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)的映射關(guān)系，確定所述圖像采集器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述映射關(guān)系包括所述目標(biāo)特征點在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)與所述圖像采集器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)的位置關(guān)系以及姿態(tài)關(guān)系；

其中，所述方法還包括：

在采集圖像之前，確定所述激光傳感器相對所述圖像采集器的位置關(guān)系和姿態(tài)關(guān)系；

確定所述激光傳感器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的第一坐標(biāo)；

根據(jù)所述激光傳感器相對所述圖像采集器的位置關(guān)系和姿態(tài)關(guān)系，轉(zhuǎn)換所述第一坐標(biāo)，以得到所述圖像采集器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的第二坐標(biāo)；

通過所述圖像采集器采集樣本圖像，從所述樣本圖像中提取多個樣本特征點以及所述樣本特征點的描述信息；

根據(jù)所述樣本特征點在所述樣本圖像中的深度信息、位置信息，以及所述圖像采集器采集所述樣本圖像時的角度信息，確定所述映射關(guān)系；

根據(jù)所述第二坐標(biāo)和所述映射關(guān)系確定所述樣本特征點在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)；

存儲所述第三坐標(biāo)、所述映射關(guān)系以及所述樣本特征點的描述信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述激光傳感器相對所述圖像采集器的位置關(guān)系和姿態(tài)關(guān)系包括：

根據(jù)非線性優(yōu)化算法確定所述激光傳感器相對所述圖像采集器的位置關(guān)系和姿態(tài)關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述樣本特征點在所述樣本圖像中的深度信息、位置信息，以及所述圖像采集器采集所述樣本圖像時的角度信息，確定所述映射關(guān)系包括：

根據(jù)所述樣本特征點在所述樣本圖像中的深度信息、位置信息、所述角度信息和所述圖像采集器的成像模型，確定所述映射關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述通過所述圖像采集器采集圖像，從所述圖像中提取特征點以及所述特征點的第一描述信息包括：

在所述機(jī)器人啟動時，通過所述圖像采集器采集圖像，從所述圖像中提取特征點以及所述特征點的第一描述信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

通過所述激光傳感器掃描所述機(jī)器人所在的區(qū)域生成導(dǎo)航地圖；

匹配所述導(dǎo)航地圖和所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系；

根據(jù)所述圖像采集器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，在匹配了預(yù)設(shè)坐標(biāo)系的導(dǎo)航地圖中進(jìn)行導(dǎo)航路徑規(guī)劃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述圖像采集器在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，在匹配了預(yù)設(shè)坐標(biāo)系的導(dǎo)航地圖中進(jìn)行導(dǎo)航路徑規(guī)劃包括：

根據(jù)所述圖像采集器在所述機(jī)器人上的位置，確定所述機(jī)器人的輪廓在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的投影；

根據(jù)所述投影在匹配了預(yù)設(shè)坐標(biāo)系的導(dǎo)航地圖中進(jìn)行導(dǎo)航路徑規(guī)劃。