[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)器人定位方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010473324.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113739785A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦野
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州海康機(jī)器人技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/00;G01C21/16;G01C21/20
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 謝安昆;宋志強(qiáng)

1.一種機(jī)器人定位方法，其特征在于，機(jī)器人所在環(huán)境中部署有多個(gè)反光物體，該方法包括：

分別利用機(jī)器人的激光傳感器和慣性傳感器采集激光幀和該激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息；

判斷當(dāng)前激光幀是否觀測(cè)到反光物體；

如果當(dāng)前激光幀觀測(cè)到反光物體，則執(zhí)行定位操作；所述定位操作包括：

確定當(dāng)前激光幀觀測(cè)到的反光物體以及當(dāng)前激光幀觀測(cè)到的反光物體在當(dāng)前激光幀的機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置信息；

確定由當(dāng)前激光幀之前的N-1個(gè)觀測(cè)到反光物體的激光幀和當(dāng)前激光幀組成的激光幀序列，根據(jù)該激光幀序列中每一激光幀觀測(cè)到的反光物體在該激光幀的機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置信息、以及該激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息確定當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括：

如果當(dāng)前激光幀未觀測(cè)到反光物體，則根據(jù)當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息、當(dāng)前激光幀之前的一個(gè)激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿和里程信息，確定當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷當(dāng)前激光幀是否觀測(cè)到反光物體，如果當(dāng)前激光幀觀測(cè)到反光物體，則執(zhí)行定位操作，包括：

判斷當(dāng)前激光幀是否滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件；

如果不滿(mǎn)足，則根據(jù)當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息、當(dāng)前激光幀之前的一個(gè)激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿和里程信息，確定當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿；

如果滿(mǎn)足，則執(zhí)行判斷當(dāng)前關(guān)鍵幀是否觀測(cè)到反光物體，當(dāng)確定當(dāng)前關(guān)鍵幀觀測(cè)到反光物體時(shí)，將當(dāng)前激光幀設(shè)置為關(guān)鍵幀，并執(zhí)行定位操作；

所述定位操作包括：

確定當(dāng)前關(guān)鍵幀觀測(cè)到的反光物體以及當(dāng)前關(guān)鍵幀觀測(cè)到的反光物體在當(dāng)前關(guān)鍵幀的機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置信息；

確定由當(dāng)前關(guān)鍵幀的前N-1個(gè)關(guān)鍵幀和當(dāng)前關(guān)鍵幀組成的關(guān)鍵幀序列，根據(jù)該關(guān)鍵幀序列中每一關(guān)鍵幀觀測(cè)到的反光物體在該關(guān)鍵幀的機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置信息、以及該關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的里程信息確定當(dāng)前關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，判斷當(dāng)前激光幀是否滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件，包括：

確定當(dāng)前激光幀與當(dāng)前激光幀之前的最近一個(gè)關(guān)鍵幀之間的間隔幀數(shù)；判斷該間隔幀數(shù)是否大于預(yù)設(shè)間隔幀數(shù)閾值，如果是，則確定當(dāng)前激光幀滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件，否則，確定當(dāng)前激光幀不滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件；或，

計(jì)算當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息與當(dāng)前激光幀之前的最近一個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的里程信息的里程差值；判斷該里程差值是否大于預(yù)設(shè)里程閾值，如果是，則確定當(dāng)前激光幀滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件，否則，確定當(dāng)前激光幀不滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件；或，

確定當(dāng)前激光幀與當(dāng)前激光幀之前的最近一個(gè)關(guān)鍵幀之間的間隔幀數(shù)，并計(jì)算當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息與當(dāng)前激光幀之前的最近一個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的里程信息的里程差值，如果該間隔幀數(shù)大于預(yù)設(shè)間隔幀數(shù)閾值和/或該里程差值大于預(yù)設(shè)里程閾值，則確定當(dāng)前激光幀滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件，否則，確定當(dāng)前激光幀不滿(mǎn)足作為關(guān)鍵幀的條件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

判斷當(dāng)前激光幀是否觀測(cè)到反光物體的方法為：

根據(jù)當(dāng)前激光幀中每個(gè)激光點(diǎn)的反射率，判斷當(dāng)前激光幀中是否包含屬于反光物體的激光點(diǎn)，如果包含，則確定當(dāng)前激光幀觀測(cè)到反光物體，否則，確定當(dāng)前激光幀未觀測(cè)到反光物體。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息、當(dāng)前激光幀之前的一個(gè)激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿和里程信息，確定當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿，包括：

根據(jù)當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息和當(dāng)前激光幀之前的一個(gè)激光幀對(duì)應(yīng)的里程信息，確定當(dāng)前激光幀和當(dāng)前激光幀之前的一個(gè)激光幀之間的里程變化信息；

根據(jù)確定的里程變化信息和當(dāng)前激光幀之前的一個(gè)激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿，確定當(dāng)前激光幀對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿。