机器人位姿信息确定方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34105234 阅读:24 留言:0更新日期:2022-07-12 00:19
本发明专利技术实施例公开了一种机器人位姿信息确定方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:在建图过程中按照预设轨迹进行移动,确定机器人在不同时刻的位置信息的观测值;其中,所述观测值是由内置于所述机器人中的传感器获取的;根据所述机器人在不同时刻的位置信息的观测值与对应位置信息的真实值,所述真实值和所述预设轨迹对应,调整所述预设轨迹的总误差值;根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息。采用上述技术手段能够避免由于传感器误差导致的定位不准确的问题。于传感器误差导致的定位不准确的问题。于传感器误差导致的定位不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
机器人位姿信息确定方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请是申请号为202011589926.0的申请文件的分案申请。


[0002]本专利技术实施例涉及机器人定位
,尤其涉及一种机器人位姿信息确定方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0003]目前,随着人工智能的快速发展,移动机器人在工业和民用等领域有着广泛的应用。其中,自定位技术是移动机器人领域的一项关键技术,因此,其鲁棒性和精确性非常重要。
[0004]移动机器人中内置的电机是双轮差速的,可以得到电机编码器的位移信息,机器人上装有IMU模块,可以得到角度信息,通过IMU编码器可以获得机器人的里程信息,根据里程信息获得机器人的定位信息。但是由于IMU编码器自身累计误差的问题,会导致定位信息不是很精确,影响前期的建图和定位过程。
[0005]因此,亟需一种机器人位姿信息确定方法,能够避免由于传感器误差导致的定位不准确的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种机器人位姿信息确定方法、装置、设备及存储介质,以避免由于传感器误差导致的定位不准确的问题。
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供了一种机器人位姿信息确定方法,包括:
[0008]在建图过程中按照预设轨迹进行移动,确定机器人在不同时刻的位置信息的观测值;其中,所述观测值是由内置于所述机器人中的传感器获取的;
[0009]根据所述机器人在不同时刻的位置信息的观测值与对应位置信息的真实值,所述真实值和所述预设轨迹对应,调整所述预设轨迹的总误差值;
[0010]根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息。
[0011]可选的,所述调整所述预设轨迹的总误差值包括:
[0012]所述观测值和对应的所述真实值之间的差值作为误差项,通过预定算法规则对所述预设轨迹上不同时刻的误差项进行校正,所述预设轨迹上所述误差项校正后的总和作为所述总误差值;
[0013]根据所述总误差值,分别调整所述观测值,并得到调整所述观测值所述机器人在不同时刻的位姿信息。
[0014]可选的,所述预设轨迹的地图划分为栅格,所述栅格的边长为预定值,且所述预设轨迹的起点位置或终点位置的误差项在所述预定值的范围内。
[0015]可选的,若所述预设轨迹中存在至少一个重合的位置,则每一个所述重合的位置的位置误差范围在所述预定值的范围内。
[0016]可选的,所述通过预定算法规则对所述预设轨迹上不同时刻的误差项进行校正,所述预设轨迹上所述误差项校正后的总和作为总误差值,包括:
[0017]所述预定算法规则是通过对所述误差项整体趋势变化估算,获得校正变量,该变量对所有所述误差项调整后获得最接近预设误差值的总误差值。
[0018]可选的,根据如下公式计算所述总误差值:
[0019]F(X)=min||e
k
||=min||Z
k

(X
k
+Δ)||=(Z
k

(X
k
+Δ))
T
·
(Z
k

(X
k
+Δ));
[0020]F(X)是机器人位置信息的总误差值,k是不同时刻,e
k
是时刻k的误差项,X
k
是机器人在不同时刻对应位置信息的真实值,Δ是校正变量,Z
k
是观测值。
[0021]可选的,所述根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息,包括:
[0022]根据所述总误差值和所述机器人在不同时刻的位姿信息的个数,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息的误差值;
[0023]根据所述误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息。
[0024]可选的,所述根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息之后,还包括:
[0025]完成所述建图过程后,在运动的过程中根据所述传感器的所述观测值,获取所述机器人在当前位置的位姿信息;
[0026]将所述机器人当前位置的位姿信息进行输出。
[0027]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种机器人位姿信息确定装置,其特征在于,包括:
[0028]观测值确定模块,用于在建图过程中按照预设轨迹进行移动,确定机器人在不同时刻的位置信息的观测值;其中,所述观测值是由内置于所述机器人中的传感器获取的;
[0029]总误差值调整模块,用于根据所述机器人在不同时刻的位置信息的观测值与对应位置信息的真实值,所述真实值和所述预设轨迹对应,调整所述预设轨迹的总误差值;
[0030]位姿信息确定模块,用于根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息。
[0031]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术实施例中任一所述的机器人位姿信息确定方法。
[0032]第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例中任一所述的机器人位姿信息确定方法。
[0033]本专利技术实施例通过在建图过程中按照预设轨迹进行移动,确定机器人在不同时刻的位置信息的观测值;其中,所述观测值是由内置于所述机器人中的传感器获取的;根据所述机器人在不同时刻的位置信息的观测值与对应位置信息的真实值,所述真实值和所述预设轨迹对应,调整所述预设轨迹的总误差值;
[0034]根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息。采用上述技术手段能够避免由于传感器误差导致的定位不准确的问题。
附图说明
[0035]图1是本专利技术实施例一中提供的一种机器人位姿信息确定方法的流程示意图;
[0036]图2是本专利技术实施例二中提供的一种机器人位姿信息确定装置的结构示意图;
[0037]图3是本专利技术实施例三中提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0039]在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理,但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0040]实施例一
[0041]图1是本专利技术实施例一提供的一种机器人位姿信息确定方法的流程示意图,本实施例可适用于机器人在移动过程中确定机器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人位姿信息确定方法,其特征在于,包括:在建图过程中按照预设轨迹进行移动,确定机器人在不同时刻的位置信息的观测值;其中,所述观测值是由内置于所述机器人中的传感器获取的;根据所述机器人在不同时刻的位置信息的观测值与对应位置信息的真实值,所述真实值和所述预设轨迹对应,调整所述预设轨迹的总误差值;根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息;所述调整所述预设轨迹的总误差值包括:所述观测值和对应的所述真实值之间的差值作为误差项,通过预定算法规则对所述预设轨迹上不同时刻的误差项进行校正,所述预设轨迹上所述误差项校正后的总和作为所述总误差值;所述根据所述总误差值,确定所述机器人在不同时刻的位姿信息,包括:根据所述总误差值,分别调整所述观测值,并得到调整所述观测值所述机器人在不同时刻的位姿信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设轨迹的地图划分为栅格,所述栅格的边长为预定值,且所述预设轨迹的起点位置或终点位置的误差项在所述预定值的范围内。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述预设轨迹中存在至少一个重合的位置,则每一个所述重合的位置的位置误差范围在所述预定值的范围内。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预定值是0.02米。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预定算法规则对所述预设轨迹上不同时刻的误差项进行校正,所述预设轨迹上所述误差项校正后的总和作为总误差值,包括:所述预定算法规则是通过对所述误差项整体趋势变化估算,获得校正变量,该变量对所有所述误差项调整后获得最接近预设误差值的总误差值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据如下公式计算所述总误差值:F(X)=min||e
k
||=min||Z
k

(X
k
+Δ)||=(Z
k

(X
k
+Δ))
T
·

【专利技术属性】
技术研发人员:马元勋何林唐旋来杨亚运
申请(专利权)人:上海擎朗智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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