确定地面平面的方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种确定地面平面的方法、装置及设备，属于智能控制技术领域。所述方法包括：获取移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一局部地图；确定所述移动设备在每个第一局部地图中所处位置的第一地面平面，得到每个位置点对应的第一地面平面；基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面。采用本申请可以根据移动设备所处的地面平面确定移动设备所处的平层，能够避免因位姿数据的错误将移动设备确定在错误的平层中。层中。层中。

【技术实现步骤摘要】
确定地面平面的方法、装置及设备


[0001]本申请涉及智能控制
，特别涉及一种确定地面平面的方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]随着智能控制技术的发展，移动设备(如机器人)可以在一些场景中进行移动，然后根据位姿数据完成对应的一些任务。例如机器人可以根据位姿数据确定机器人在场景中的位置和姿态，从而在移动的过程中可以完成避障任务。另外，机器人上还可以设置有激光雷达，可以根据机器人在场景进行移动时的位姿数据以及激光雷达扫描的点云数据，建立场景对应的全局地图(3D地图)。
[0003]在相关技术中，机器人上可以设置有激光雷达、IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)、轮速传感器等装置。可以通激光里程计对IMU、轮速等高频传感器获取的数据以及激光雷达扫描的点云数据进行计算得到机器人对应的位姿数据。
[0004]在实现本申请的过程中，专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：
[0005]由于现有激光雷达扫描的点云数据以及激光里程计算法存在一定的误差，会使计算得到的机器人移动过程中的位姿数据在Z轴上存在向上飘移的问题，从而导致在一些复杂的多平层场景中，根据计算的位姿数据很可能将机器人当前的位置确定在错误的平层中，例如机器人实际在负二层，而由于机器人的位姿数据存在误差，很有可能将机器人的位置确定在负一层。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种确定地面平面的方法、装置及设备，能够避免因位姿数据的错误将移动设备确定在错误的平层中。所述技术方案如下：
[0007]一方面，提供了一种确定地面平面的方法，所述方法包括：
[0008]获取移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一局部地图；
[0009]确定所述移动设备在每个第一局部地图中所处位置的第一地面平面，得到每个位置点对应的第一地面平面；
[0010]基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面。
[0011]可选的，所述方法还包括：
[0012]获取所述移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一位姿数据；
[0013]所述基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面之后，所述方法还包括：
[0014]基于所述多个位置点对应的第二地面平面对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据；
[0015]基于多个位置点对应的第一局部地图和所述多个位置点的第二位姿数据，确定全局地图。
[0016]可选的，所述基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面，包括：
[0017]将检测时序上第一个位置点设置为起始位置点，由所述起始位置点开始按检测时序逐个获取位置点，每获取一个位置点，确定当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度，如果确定出的接近度大于接近度阈值时，将当前获取的位置点确定为结束位置点，如果当前获取的位置点是检测时序上最后一个位置点，则将所述当前获取的位置点确定为结束位置点；
[0018]在确定出结束位置点之后，将由所述起始位置点至所述结束位置点的全部位置点确定为对应同一物理平面的位置点，将所述结束位置在检测时序上的下一个位置点确定为起始位置点，转至执行所述由所述起始位置点开始按检测时序逐个获取位置点；
[0019]将所述对应同一物理平面的多个位置点对应的第一地面平面，调整为相同的地面平面，得到多个位置点的第二地面平面。
[0020]可选的，所述确定当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度，包括：
[0021]将所述下一个位置点的第一地面平面转换至当前获取的位置点对应的最坐标系中，得到下一个位置点转换之后的第一地面平面；
[0022]将所述下一个位置点转换之后的第一地面平面的法向量与当前获取的位置点对应的第一地面平面的法向量的夹角，以及所述下一个位置点转换之后的第一地面平面距与当前获取的位置点的距离与当前获取的位置点对应的第一地面平面距当前获取的位置点的距离的差值确定为当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度；或者，
[0023]将所述下一个位置点转换之后的第一地面平面中距所述当前获取的位置点最近的坐标点，与当前获取的位置点对应的第一地面平面距当前获取的位置点最近的坐标点的距离确定为当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度。
[0024]可选的，所述基于所述多个位置点对应的第二地面平面对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据，包括：
[0025]以所述多个位置点对应的第二地面平面、第一位姿数据为约束条件，基于最小二乘法对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据。
[0026]可选的，所述基于多个位置点对应的第一局部地图和所述多个位置点的第二位姿数据，确定全局地图，包括：
[0027]基于所述多个位置点对应的第二位姿数据，对多个位置点对应的第一局部地图进行调整处理，得到多个位置点对应的第二局部地图；
[0028]对所述多个位置点对应的第二局部地图进行回环检测，得到回环检测结果，其中，所述回环检测结果中包括满足回环检测条件的第二局部地图对所对应的位置点对；
[0029]以所述多个位置点对应的第二地面平面、第二位姿数据以及所述回环检测结果中每个位置点对对应的第二位姿数据对为约束条件，基于最小二乘法对所述多个位置点对应的第二位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第三位姿数据；
[0030]基于所述多个位置点对应的第三位姿数据，对所述多个位置点对应的第二局部地图进行调整处理，得到多个位置点对应的第三局部地图；
[0031]基于所述多个位置点对应的第三局部地图，确定全局地图。
[0032]另一方面，提供了一种确定地面平面的装置，所述装置包括：
[0033]获取模块，用于获取移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一局部地图；
[0034]确定模块，用于确定所述移动设备在每个第一局部地图中所处位置的第一地面平面，得到每个位置点对应的第一地面平面；
[0035]调整模块，用于基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面。
[0036]可选的，所述获取模块，还用于获取所述移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一位姿数据；
[0037]所述调整模块，还用于基于所述多个位置点对应的第二地面平面对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据；
[0038]所述确定模块，还用于基于多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定地面平面的方法，其特征在于，所述方法包括：获取移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一局部地图；确定所述移动设备在每个第一局部地图中所处位置的第一地面平面，得到每个位置点对应的第一地面平面；基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述移动设备在移动过程中多个位置点对应的第一位姿数据；所述基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面之后，所述方法还包括：基于所述多个位置点对应的第二地面平面对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据；基于多个位置点对应的第一局部地图和所述多个位置点的第二位姿数据，确定全局地图。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个位置点的第一地面平面之间的接近度，对多个位置点的第一地面平面进行调整处理，得到多个位置点的第二地面平面，包括：将检测时序上第一个位置点设置为起始位置点，由所述起始位置点开始按检测时序逐个获取位置点，每获取一个位置点，确定当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度，如果确定出的接近度大于接近度阈值时，将当前获取的位置点确定为结束位置点，如果当前获取的位置点是检测时序上最后一个位置点，则将所述当前获取的位置点确定为结束位置点；在确定出结束位置点之后，将由所述起始位置点至所述结束位置点的全部位置点确定为对应同一物理平面的位置点，将所述结束位置在检测时序上的下一个位置点确定为起始位置点，转至执行所述由所述起始位置点开始按检测时序逐个获取位置点；将所述对应同一物理平面的多个位置点对应的第一地面平面，调整为相同的地面平面，得到多个位置点的第二地面平面。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度，包括：将所述下一个位置点的第一地面平面转换至当前获取的位置点对应的最坐标系中，得到下一个位置点转换之后的第一地面平面；将所述下一个位置点转换之后的第一地面平面的法向量与当前获取的位置点对应的第一地面平面的法向量的夹角，以及所述下一个位置点转换之后的第一地面平面距当前获取的位置点的距离与当前获取的位置点对应的第一地面平面距当前获取的位置点的距离的差值确定为当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度；或者，将所述下一个位置点转换之后的第一地面平面中距所述当前获取的位置点最近的坐标点，与当前获取的位置点对应的第一地面平面距当前获取的位置点最近的坐标点的距离确定为当前获取的位置点对应的第一地面平面与下一个位置点的第一地面平面的接近度。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个位置点对应的第二地面平面对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据，包括：以所述多个位置点对应的第二地面平面、第一位姿数据为约束条件，基于最小二乘法对所述多个位置点对应的第一位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第二位姿数据。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于多个位置点对应的第一局部地图和所述多个位置点的第二位姿数据，确定全局地图，包括：基于所述多个位置点对应的第二位姿数据，对多个位置点对应的第一局部地图进行调整处理，得到多个位置点对应的第二局部地图；对所述多个位置点对应的第二局部地图进行回环检测，得到回环检测结果，其中，所述回环检测结果中包括满足回环检测条件的第二局部地图对所对应的位置点对；以所述多个位置点对应的第二地面平面、第二位姿数据以及所述回环检测结果中每个位置点对对应的第二位姿数据对为约束条件，基于最小二乘法对所述多个位置点对应的第二位姿数据进行调整处理，得到多个位置点对应的第三位姿数据；基于所述多个位置点对应的第三位姿数据，对所述多个位置点对应的第二局部地图进行调整处理，得到多个位置点对应的第三局部地图；基于所述多个位置点对应的第三局部地图，确定全局地图。7.一种确定地面平面的装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏新，吕吉鑫，孙杰，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：