视觉定位恢复方法、装置、机器人和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种视觉定位恢复方法、装置、机器人和可读存储介质，该视觉定位恢复方法包括：获取视觉图像计算位姿以及相应的位姿评分，将位姿以及位姿评分关联存储至轨迹集；当确定定位跟踪失败时，按照预设规则从轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标；以轨迹集中最近的上一位姿为坐标原点创建恢复地图，将新导航目标映射至恢复地图上进行视觉定位导航并重定位；在重定位成功后，将恢复地图与全局地图合并为新的全局地图，并恢复初始导航目标，在新的全局地图上进行视觉定位导航。本发明专利技术在定位追踪失败时，可以通过获取最优的历史位姿进行重定位路线的导航，从而缩短重定位的时间，提高重定位的成功率。提高重定位的成功率。提高重定位的成功率。

【技术实现步骤摘要】
视觉定位恢复方法、装置、机器人和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人视觉领域，具体而言，涉及一种视觉定位恢复方法、装置、机器人和可读存储介质。

技术介绍

[0002]现有的机器人视觉导航针对跟踪失败时，采用重定位技术进行恢复，要求机器人回到已生成地图的区域，再次获得机器人之前地图中的位姿，才能执行重定位。而现有的重定位过程中，机器人只能盲目的运动以尝试重新定位成功，因此重定位的时间较长，并且成功率较低。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种视觉定位恢复方法、装置、机器人和可读存储介质，以缩短重定位的时间，提高重定位的成功率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0005]一种视觉定位恢复方法，包括：
[0006]获取视觉图像计算位姿以及相应的位姿评分，将所述位姿以及所述位姿评分关联存储至轨迹集；
[0007]当确定定位跟踪失败时，按照预设规则从所述轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标；
[0008]以所述轨迹集中最近的上一位姿为坐标原点创建恢复地图，将所述新导航目标映射至所述恢复地图上进行视觉定位导航并重定位；
[0009]在重定位成功后，将所述恢复地图与全局地图合并为新的全局地图，并恢复初始导航目标，在所述新的全局地图上进行视觉定位导航。
[0010]优选地，所述的视觉定位恢复方法中，所述按照预设时间间隔获取视觉图像计算当前位姿以及相应的位姿评分包括：
[0011]获取当前视觉图像，对所述当前视觉图像进行特征点提取，获得多个图像特征点；
[0012]利用所述多个图像特征点与全局地图的地图特征点进行匹配运算，获得当前位姿以及相应的位姿评分。
[0013]优选地，所述的视觉定位恢复方法中，所述按照预设规则从所述轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标包括：
[0014]从所述轨迹集中筛选出位姿评分大于预设阈值的至少一个初筛位姿；
[0015]根据位姿距离算法从至少一个所述初筛位姿中筛选出与所述恢复地图的原点的位姿距离最小的位姿，作为所述新导航目标。
[0016]优选地，所述的视觉定位恢复方法中，所述位姿距离算法的算式包括：
[0017]dist(T
i
,T
j
)＝α|x
i
‑
x
j
,y
i
‑
y
j
,z
i
‑
z
j
|2+β|a
i
‑
a
j
,b
i
‑
b
j
,c
i
‑
c
j
|2；
[0018]式中，dist()为位姿距离，T
i
为第i个位姿，T
j
为第j个位姿；x
i
、y
i
、z
i
为T
i
位姿的坐
标，a
i
、b
i
、c
i
为T
i
位姿的欧拉角；x
j
、y
j
、z
j
为T
j
位姿的坐标，a
j
、b
j
、c
j
为T
j
位姿的欧拉角；α为直线距离权重，β为转动角度权重。
[0019]优选地，所述的视觉定位恢复方法中，还包括：
[0020]启动视觉定位导航后，创建所述全局地图并接收所述导航目标，在所述全局地图上向所述导航目标进行视觉定位导航。
[0021]优选地，所述的视觉定位恢复方法中，所述将所述新导航目标映射至所述恢复地图的算式包括：
[0022]recover
goal
＝T
‑
1last
T
recover
；
[0023]式中，T
last
为所述上一位姿，T
recover
为所述新导航目标，recover
goal
为映射后所述新导航目标。
[0024]优选地，所述的视觉定位恢复方法中，还包括：
[0025]通过运动追踪传感器获取上一位姿与当前位姿之间的位姿变换，利用所述上一位姿与所述位姿变换计算所述坐标原点，根据所述坐标原点创建所述恢复地图；
[0026]所述坐标原点的计算算式包括：T＝T
last
T
diff
，式中，T为所述坐标原点，T
last
为所述上一位姿，T
diff
为所述位姿变换。
[0027]本专利技术还提供一种视觉定位恢复装置，包括：
[0028]位姿计算模块，用于获取视觉图像计算位姿以及相应的位姿评分，将所述位姿以及所述位姿评分关联存储至轨迹集；
[0029]导航目标选取模块，用于当确定定位跟踪失败时，按照预设规则从所述轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标；
[0030]重定位模块，用于以所述轨迹集中最近的上一位姿为坐标原点创建恢复地图，将所述新导航目标映射至所述恢复地图上进行视觉定位导航并重定位；
[0031]导航恢复模块，用于在重定位成功后，将所述恢复地图与全局地图合并为新的全局地图，并恢复初始导航目标，在所述新的全局地图上进行视觉定位导航。
[0032]本专利技术还提供一种机器人，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行所述的视觉定位恢复方法。
[0033]本专利技术还提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行所述的视觉定位恢复方法。
[0034]本专利技术提供一种视觉定位恢复方法，该视觉定位恢复方法包括：获取视觉图像计算位姿以及相应的位姿评分，将所述位姿以及所述位姿评分关联存储至轨迹集；当确定定位跟踪失败时，按照预设规则从所述轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标；以所述轨迹集中最近的上一位姿为坐标原点创建恢复地图，将所述新导航目标映射至所述恢复地图上进行视觉定位导航并重定位；在重定位成功后，将所述恢复地图与全局地图合并为新的全局地图，并恢复初始导航目标，在所述新的全局地图上进行视觉定位导航。本专利技术的视觉定位恢复方法，在视觉导航计算出当前机器人的位姿的同时，还计算出相应的位姿评分进行关联存储至轨迹集，在定位追踪失败时，可以通过获取最优的历史位姿进行重定位路线的导航，从而缩短重定位的时间，提高重定位的成功率。
[0035]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉定位恢复方法，其特征在于，包括：获取视觉图像计算位姿以及相应的位姿评分，将所述位姿以及所述位姿评分关联存储至轨迹集；当确定定位跟踪失败时，按照预设规则从所述轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标；以所述轨迹集中最近的上一位姿为坐标原点创建恢复地图，将所述新导航目标映射至所述恢复地图上进行视觉定位导航并重定位；在重定位成功后，将所述恢复地图与全局地图合并为新的全局地图，并恢复初始导航目标，在所述新的全局地图上进行视觉定位导航。2.根据权利要求1所述的视觉定位恢复方法，其特征在于，所述按照预设时间间隔获取视觉图像计算当前位姿以及相应的位姿评分包括：获取当前视觉图像，对所述当前视觉图像进行特征点提取，获得多个图像特征点；利用所述多个图像特征点与全局地图的地图特征点进行匹配运算，获得当前位姿以及相应的位姿评分。3.根据权利要求1所述的视觉定位恢复方法，其特征在于，所述按照预设规则从所述轨迹集中选取一个位姿作为新导航目标包括：从所述轨迹集中筛选出位姿评分大于预设阈值的至少一个初筛位姿；根据位姿距离算法从至少一个所述初筛位姿中筛选出与所述恢复地图的原点的位姿距离最小的位姿，作为所述新导航目标。4.根据权利要求3所述的视觉定位恢复方法，其特征在于，所述位姿距离算法的算式包括：dist(T
i
,T
j
)＝α|x
i
‑
x
j
,y
i
‑
y
j
,z
i
‑
z
j
|2+β|a
i
‑
a
j
,b
i
‑
b
j
,c
i
‑
c
j
|2；式中，dist()为位姿距离，T
i
为第i个位姿，T
j
为第j个位姿；x
i
、y
i
、z
i
为T
i
位姿的坐标，a
i
、b
i
、c
i
为T
i
位姿的欧拉角；x
j
、y
j
、z...

【专利技术属性】
技术研发人员：周震，袁涛，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：