[發明專利]重定位方法及裝置、機器人

有效

• 申請號: 201811635479.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111380510B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 熊友軍;白龍彪;劉志超;張健;趙勇勝;龐建新
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 鐘子敏

本發明公開了一種重定位方法，該方法包括：獲取多個子圖邊界點；將多個子圖邊界點繪制為第一子圖；從第一子圖中裁剪出第二子圖；利用第二子圖對已知地圖進行模板匹配獲取多個第一匹配結果；根據第二子圖在第一子圖中的位置關系，分別獲取每個第一匹配結果對應的第二匹配結果；分別將第二匹配結果中的邊界點與子圖邊界點進行配準以從多個第二匹配結果中篩選出第三匹配結果；利用定位條件從第三匹配結果中選出重定位結果。本發明還公開了一種重定位裝置、機器人和可讀存儲介質。通過上述方式，本發明能夠在出現環境變化的情況下實現準確率高、精確率高、錯誤率低的重定位。

技術領域

本發明涉及定位領域，特別是涉及一種重定位方法及裝置、機器人、可讀存儲介質。

背景技術

機器人、無人飛行器等具有自主運動能力的載體，在工作過程中可以對其上安裝的傳感器數據進行采集，結合已有的地圖數據，生成對載體自身位置姿態(簡稱位姿)的定位，從而進行自主導航。

導航中，經常需要感知周圍環境，根據已知地圖確認載體在改地圖中的當前位置，例如在初始化時、導航過程中定位錯誤時，這一過程也可以被稱為重定位。

常用的重定位方法為自適應蒙特卡洛定位(adaptive Monte CarloLocalization，AMCL)方法，該方法對計算資源要求低，在環境不變且特征明顯的情況下，定位精確率較高，耗時短；但在環境變化情況下，精確率低，錯誤率高，耗時長。實際應用中，環境變化難以控制，使用AMCL方法進行重定位可能出錯，影響導航的安全。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種重定位方法及裝置、機器人、可讀存儲介質，能夠解決現有技術中環境變化的情況下重定位錯誤率高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種重定位方法，該方法包括：獲取多個子圖邊界點；將多個子圖邊界點繪制為第一子圖；從第一子圖中裁剪出第二子圖，第二子圖的自由空間特征值與第一子圖的自由空間特征值的比值大于或等于預設閾值，預設閾值小于1；利用第二子圖對已知地圖進行模板匹配獲取多個第一匹配結果；根據第二子圖在第一子圖中的位置關系，分別獲取每個第一匹配結果對應的第二匹配結果，第一匹配結果在其對應的第二匹配結果中的位置關系與第二子圖在第一子圖中的位置關系相同；分別將每個第二匹配結果中的邊界點與子圖邊界點進行配準以從多個第二匹配結果中篩選出第三匹配結果；利用定位條件從第三匹配結果中選出重定位結果。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種重定位裝置，該裝置包括至少一個處理器，單獨或協同工作，處理器用于執行指令以實現前述的重定位方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種機器人，該機器人包括處理器和距離傳感器，處理器連接距離傳感器，處理器用于執行指令以實現前述的重定位方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種可讀存儲介質，存儲有指令，指令被執行時實現前述的重定位方法。

本發明的有益效果是：在重定位過程中，對第一子圖進行裁剪獲取第二子圖，利用第二子圖對已知地圖進行模板匹配獲取第一匹配結果。第二子圖的獲取利用了第一子圖的自由空間信息，可以代表第一子圖中的主要自由空間特征，利用第二子圖的重定位更適應環境變化，配合后續的對第一匹配結果對應的第二匹配結果進行的邊界點配準和基于定位條件的篩選，在出現環境變化的情況下能夠實現準確率高、精確率高、錯誤率低的重定位。

附圖說明

圖1是本發明重定位方法一實施例的流程示意圖；

圖2是圖1中S4的具體流程示意圖；

圖3是圖1中S6的具體流程示意圖；

圖4是本發明重定位方法一具體實施例的流程示意圖；

圖5是本發明重定位裝置第一實施例的結構示意圖；

圖6是本發明機器人第一實施例的結構示意圖；