[發(fā)明專利]移動(dòng)體、位置推斷裝置以及計(jì)算機(jī)程序

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880053450.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN111033426A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木慎治;佐伯哲夫;中谷政次
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電產(chǎn)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 于靖帥;黃綸偉

本公開的裝置具有：外界傳感器(102)，其掃描環(huán)境并周期性地輸出掃描數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置(104)，其存儲(chǔ)環(huán)境地圖；以及位置推斷裝置(106)，其進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)與從存儲(chǔ)裝置(104)讀出的環(huán)境地圖的匹配，推斷移動(dòng)體(10)的位置和姿勢(shì)。位置推斷裝置(106)根據(jù)移動(dòng)體(10)的推斷位置和推斷姿勢(shì)的歷史來確定當(dāng)前的移動(dòng)體(10)的位置和推斷的預(yù)測(cè)值，使用預(yù)測(cè)值而進(jìn)行匹配。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及移動(dòng)體、位置推斷裝置以及計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)

正在開發(fā)像無人搬送車(無人搬送臺(tái)車)和移動(dòng)機(jī)器人那樣可自主移動(dòng)的移動(dòng)體。

在日本特開2008-250906號(hào)公報(bào)中，公開了如下的移動(dòng)機(jī)器人：通過從激光測(cè)距儀取得的局部地圖與事先準(zhǔn)備的地圖的匹配而進(jìn)行自身位置推斷。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-250906號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

日本特開2008-250906號(hào)公報(bào)所公開的移動(dòng)機(jī)器人在進(jìn)行匹配時(shí)，使用安裝于馬達(dá)或驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)編碼器(以下，簡(jiǎn)稱為“編碼器”)的輸出而進(jìn)行自身位置的推斷。

本公開的實(shí)施方式提供無需使用編碼器的輸出就能夠進(jìn)行自身位置推斷的移動(dòng)體。

用于解決課題的手段

在非限定性的例示的實(shí)施方式中，本公開的移動(dòng)體具有：外界傳感器，其掃描環(huán)境并周期性地輸出掃描數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)環(huán)境地圖；以及位置推斷裝置，其進(jìn)行所述傳感器數(shù)據(jù)與從所述存儲(chǔ)裝置讀出的所述環(huán)境地圖的匹配，推斷所述移動(dòng)體的位置和姿勢(shì)。所述位置推斷裝置根據(jù)所述移動(dòng)體的推斷位置和推斷姿勢(shì)的歷史來確定當(dāng)前的所述移動(dòng)體的位置和推斷的預(yù)測(cè)值，使用所述預(yù)測(cè)值而進(jìn)行所述匹配。

在非限定性的例示的實(shí)施方式中，本公開的位置推斷裝置是移動(dòng)體的位置推斷裝置，與外界傳感器和存儲(chǔ)裝置連接，該外界傳感器掃描環(huán)境并周期性地輸出掃描數(shù)據(jù)，該存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)環(huán)境地圖，其中，所述位置推斷裝置具有：處理器；以及存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)使所述處理器進(jìn)行動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序。所述存儲(chǔ)器按照所述計(jì)算機(jī)程序的指令而執(zhí)行以下內(nèi)容：根據(jù)所述移動(dòng)體的推斷位置和推斷姿勢(shì)的歷史來確定當(dāng)前的所述移動(dòng)體的位置和推斷的預(yù)測(cè)值；以及使用所述預(yù)測(cè)值而進(jìn)行所述傳感器數(shù)據(jù)與從所述存儲(chǔ)裝置讀出的所述環(huán)境地圖的匹配，推斷所述移動(dòng)體的位置和姿勢(shì)。

在非限定性的例示的實(shí)施方式中，本公開的計(jì)算機(jī)程序是在上述的位置推斷裝置中使用的計(jì)算機(jī)程序。

發(fā)明效果

根據(jù)本公開的移動(dòng)體的實(shí)施方式，無需使用編碼器的輸出就能夠進(jìn)行自身位置推斷。

附圖說明

圖1是示出本公開的移動(dòng)體的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖2是示意性地示出移動(dòng)體進(jìn)行移動(dòng)的環(huán)境的例子的平面布局圖。

圖3是示出圖2所示的環(huán)境的環(huán)境地圖的圖。

圖4是示意性地示出外界傳感器在時(shí)刻t所取得的掃描數(shù)據(jù)SD(t)的例子的圖。

圖5A是示意性地示出開始進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)SD(t)相對(duì)于環(huán)境地圖的匹配時(shí)的狀態(tài)的圖。

圖5B是示意性地示出掃描數(shù)據(jù)SD(t)相對(duì)于環(huán)境地圖的匹配完成的狀態(tài)的圖。

圖6A是示意性地示出構(gòu)成掃描數(shù)據(jù)的點(diǎn)云從初始的位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移而接近環(huán)境地圖的點(diǎn)云的情形的圖。

圖6B是示出掃描數(shù)據(jù)的剛體變換后的位置和姿勢(shì)的圖。