[發(fā)明專利]機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡估計(jì)方法、裝置、控制器及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111497652.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114147717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷曉琨;常琳;吳雨璁;白學(xué)林;柯真東;王松;何治成;黃賢賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)聚(深圳)機(jī)器人技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹瑞敏

本發(fā)明提供一種機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡估計(jì)方法、裝置、控制器及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。包括：根據(jù)機(jī)器人的慣性傳感器采集的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，確定慣性傳感器的噪聲參數(shù)；根據(jù)噪聲參數(shù)，對(duì)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和機(jī)器人的視角傳感器采集的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到融合姿態(tài)數(shù)據(jù)；采用融合姿態(tài)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)器人的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。慣性傳感器的噪聲參數(shù)可以在濾波融合的過(guò)程中，消除第一姿態(tài)數(shù)據(jù)所存在的誤差，而且，對(duì)慣性傳感器的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和視角傳感器的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，可以彌補(bǔ)單一傳感器的姿態(tài)數(shù)據(jù)所存在的確定，繼而可以使得融合姿態(tài)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，使得確定的機(jī)器人的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡也更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡估計(jì)方法、裝置、控制器及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展，地面移動(dòng)機(jī)器人作為人工智能的一個(gè)重要分支，在許多行業(yè)和領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行確定也成為了研究的熱點(diǎn)。

相關(guān)技術(shù)中，里程計(jì)是一種利用傳感器獲得的數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)物體位置隨時(shí)間的變化而改變的方法。機(jī)器人上可以設(shè)置有IMU(Inertial measurement unit，慣性測(cè)量單元)里程計(jì)，采用IMU里程計(jì)可以測(cè)量機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度以及姿態(tài)角，繼而確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。

但是，相關(guān)技術(shù)中，機(jī)器人雙足行走方式會(huì)影響IMU的精度，容易導(dǎo)致確定的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡存在誤差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡估計(jì)方法、裝置、控制器及存儲(chǔ)介質(zhì)，以便解決相關(guān)技術(shù)中機(jī)器人雙足行走方式會(huì)影響IMU的精度，容易導(dǎo)致確定的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡存在誤差的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡估計(jì)方法，包括：

根據(jù)機(jī)器人的慣性傳感器采集的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述慣性傳感器的噪聲參數(shù)；

根據(jù)所述噪聲參數(shù)，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述機(jī)器人的視角傳感器采集的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到融合姿態(tài)數(shù)據(jù)；

采用所述融合姿態(tài)數(shù)據(jù)，計(jì)算所述機(jī)器人的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。

可選的，所述根據(jù)機(jī)器人的慣性傳感器采集的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述慣性傳感器的噪聲參數(shù)，包括：

采用時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到所述噪聲參數(shù)。

可選的，所述采用所述噪聲參數(shù)，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述機(jī)器人的視角傳感器采集的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到融合姿態(tài)數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：

對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，得到處于同一坐標(biāo)系下的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。

可選的，所述根據(jù)所述噪聲參數(shù)，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述機(jī)器人的視角傳感器采集的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到融合姿態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)所述噪聲參數(shù)，采用預(yù)先獲取的所述機(jī)器人的狀態(tài)向量，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到所述融合姿態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述狀態(tài)向量包括：所述慣性傳感器的第一狀態(tài)向量和所述視角傳感器的第二狀態(tài)向量。

可選的，所述根據(jù)所述噪聲參數(shù)，采用預(yù)先獲取的所述機(jī)器人的狀態(tài)向量，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到所述融合姿態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)所述噪聲參數(shù)，采用預(yù)先獲取的所述機(jī)器人的狀態(tài)向量和協(xié)方差，對(duì)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合，得到所述融合姿態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述協(xié)方差為：所述第一狀態(tài)向量和所述第二狀態(tài)向量之間的協(xié)方差。

可選的，所述方法還包括：