[發明專利]一種機器人中傳感器位姿的確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201911330883.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111222225B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 邵唱;彭浩;張彌
• 申請（專利權）人: 浙江欣奕華智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;B25J19/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉彩紅

本發明公開了一種機器人中傳感器位姿的確定方法及裝置，根據獲取到的N個采樣時刻的運動狀態參數和所處位置的點云信息，確定各采樣時刻對應的第一參數，第一參數用于表示在任一采樣時刻時，傳感器相對于機器人的位姿信息，在確定滿足預設的評估規則時，根據各第一參數確定傳感器在機器人中的位姿。如此，無需增加或借助其他額外的傳感器即可確定出傳感器在機器人中的位姿，節約了確定方法的成本，并且，在確定傳感器在機器人中的位姿的過程中，可以實現自動化確定，減少人為因素的干擾，提高了位姿確定的準確性。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤指一種機器人中傳感器位姿的確定方法及裝置。

背景技術

傳感器是機器人的“神經”和“眼睛”，傳感器用于測量機器人的自身狀態信息和外部環境信息。其中，對于測量機器人自身狀態信息的傳感器稱為本體感知傳感器，例如編碼器等；對于測量外部環境信息的傳感器稱為外部感知傳感器，例如激光雷達、相機等。

目前，現有技術中對于機器人中的傳感器位姿的確定方法有以下三種：

第一種，直接測量傳感器相對于機器人的位姿。但是該方法受限于測量工具的影響，也受限于機器人的結構影響，并且，在測量過程中，難度較大，確定出的機器人中傳感器位姿的準確性較低。

第二種，在相同的環境下，分別測量傳感器自身坐標系下的坐標和機器人坐標系下的坐標，再根據坐標變換算法計算出傳感器的坐標系與機器人坐標系之間的矩陣。但是該方法標定過程復雜，效率較低。

第三種，兩個相同的傳感器分別對相同的環境進行測量，獲取到兩個傳感器之間的相對位姿和變換矩陣。但是該方法要求兩個傳感器在時間上保持同步，然而在實際應用中，兩個傳感器在時間上難以實現保持同步，因此，該方法確定出的機器人中傳感器位姿的準確性較低，該方法的實用性較差。

基于此，如何準確的確定出機器人中傳感器的位姿，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明實施例提供一種機器人中傳感器位姿的確定方法及裝置，用以解決現有技術中存在確定機器人中傳感器位姿準確性較低的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種機器人中傳感器位姿的確定方法，包括：

根據獲取到的N個采樣時刻的運動狀態參數和所處位置的點云信息，確定各所述采樣時刻對應的第一參數，所述第一參數用于表示在任一所述采樣時刻時，所述傳感器相對于所述機器人的位姿信息，N為大于1的整數；

在確定滿足預設的評估規則時，根據各所述第一參數確定所述傳感器在所述機器人中的位姿。

可選地，在本發明實施例中，根據獲取到的N個采樣時刻的運動狀態參數和所處位置的點云信息，確定各所述采樣時刻對應的第一參數，具體包括：

確定用于表示在預設的初始時刻時所述傳感器與所述機器人的位姿信息的第一中間參數；

根據所述第一中間參數、各所述采樣時刻獲取到的運動狀態參數和所處位置的點云信息，確定各所述采樣時刻對應的第二參數和所述第一參數；

其中，所述第二參數包括第一子參數、第二子參數和第三子參數，所述第一子參數用于表示在任一所述采樣時刻時所述機器人的位姿信息，所述第二子參數用于表示在任一所述采樣時刻時所述傳感器相對于所述機器人的位姿信息，所述第三子參數用于表示從所述初始時刻至當前采樣時刻獲取到的全部點云信息對應的角點特征信息；任一采樣時刻對應的所述第二子參數為該采樣時刻對應的所述第一參數。

可選地，在本發明實施例中，根據所述第一中間參數、各所述采樣時刻獲取到的運動狀態參數和所處位置的點云信息，確定各所述采樣時刻對應的第二參數和所述第一參數，具體包括：

對于任一所述采樣時刻均執行以下步驟：