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基于多传感器的定位导航方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:43127596 阅读:2 留言:0更新日期:2024-10-29 17:36
本申请公开了一种基于多传感器的定位导航方法、装置、设备及存储介质,该基于多传感器的定位导航方法包括:利用第一传感器和第二传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿和第二位姿;计算第一位姿和第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿变化量和第二位姿变化量;基于第一位姿变化量与第二位姿变化量之间的变化量差值,确定第一位姿的准确度;若第一位姿的准确度大于预设准确度阈值,则利用第一位姿对可移动设备进行导航。可以结合多个传感器分别计算到的位姿信息对应的位姿变化量,校验计算得到的位姿信息的准确度,实现位姿信息的筛选,对异常值进行有效剔除,保留准确度高的位姿信息进行导航,提高导航准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机器人导航,特别是涉及一种基于多传感器的定位导航方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、可移动设备是指具备自主运动和环境感知能力的机器人,例如物流机器人、导览机器人和扫地机器人等。可移动设备在进行任务操作时,比如在仓库中进行物体搬运时,可移动设备需要在任务环境中精确地知道自己在当前环境的位置和姿态,从而能够准确地执行任务。

2、目前,在可移动设备的定位导航过程中,经常因为环境的动态变化降低可移动设备的定位准确度,从而影响了可移动设备的导航效果。


技术实现思路

1、本申请至少提供一种基于多传感器的定位导航方法、装置、设备及存储介质。

2、本申请第一方面提供了一种基于多传感器的定位导航方法,应用于可移动设备,可移动设备至少部署有第一传感器和第二传感器,方法包括:利用第一传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿,并利用第二传感器在待定位场景进行定位,得到第二位姿;计算第一位姿和第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量和第二位姿对应的第二位姿变化量;基于第一位姿变化量与第二位姿变化量之间的变化量差值,确定第一位姿的准确度;若第一位姿的准确度大于预设准确度阈值,则利用第一位姿对可移动设备进行导航。

3、在一实施例中,第一传感器包括激光雷达,第二传感器包括里程计,待定位场景中部署有定位标志物;利用第一传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿,并利用第二传感器在待定位场景进行定位,得到第二位姿,包括:利用激光雷达对待定位场景进行点云数据采集,基于采集得到的点云数据识别可移动设备相对定位标志物的位姿信息,得到第一位姿;以及,获取里程计记载的可移动设备的位姿变化量,基于位姿变化量计算可移动设备相对定位标志物的位姿信息,得到第二位姿。

4、在一实施例中,待定位场景中含有多个对接点,每个对接点分别部署有定位标志物;利用激光雷达对待定位场景进行点云数据采集,基于采集得到的点云数据识别可移动设备相对定位标志物的位姿信息,得到第一位姿,包括:利用激光雷达对待定位场景进行点云数据采集,基于采集得到的点云数据,识别每个对接点分别部署的定位标志物对应的标志物坐标;基于每个对接点分别部署的定位标志物对应的标志物坐标,计算可移动设备相对每个对接点分别部署的定位标志物之间的距离;选择距离最小的对接点作为目标对接点,获取可移动设备相对目标对接点对应部署的定位标志物的位姿信息,得到第一位姿。

5、在一实施例中,计算第一位姿和第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量和第二位姿对应的第二位姿变化量,包括:获取第一传感器在前一时刻得到的定位结果,得到第一位姿对应的第一前序位姿;以及,获取第二传感器在前一时刻得到的定位结果,得到第二位姿对应的第二前序位姿;计算第一位姿和第一前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量;以及,计算第二位姿和第二前序位姿之间的位姿变化量,得到第二位姿对应的第二位姿变化量。

6、在一实施例中,计算第一位姿和第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量和第二位姿对应的第二位姿变化量,包括:获取第一传感器在前一时刻得到的定位结果,得到第一位姿对应的第一前序位姿;以及,获取第二传感器在前一时刻得到的定位结果,得到第二位姿对应的第二前序位姿;选取第一前序位姿或第二前序位姿作为目标前序位姿,或融合第一前序位姿和第二前序位姿计算得到目标前序位姿;计算第一位姿和第二位姿分别与目标前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量和第二位姿对应的第二位姿变化量。

7、在一实施例中,第一位姿变化量包括第一角度变化量,第二位姿变化量包括第二角度变化量;基于第一位姿变化量与第二位姿变化量之间的变化量差值,确定第一位姿的准确度,包括:对第一角度变化量和第二角度变化量进行差值计算,得到变化量差值;将变化量差值映射为第一位姿的准确度。

8、在一实施例中,利用第一位姿对可移动设备进行导航,包括:基于第一位姿,确定可移动设备所处环境区域;获取可移动设备所处环境区域对应的导航精度等级,查询与导航精度等级匹配的预设路线偏差值;检测可移动设备的实际行进路线与期望行进路线之间的路线偏差是否超过预设路线偏差值;若超过预设路线偏差值,则对可移动设备进行偏差纠正;若未超过预设路线偏差值,则按照期望行进路线和第一位姿对可移动设备进行移动导航。

9、在一实施例中,方法还包括:将准确度不大于预设准确度阈值的第一位姿作为错误位姿,得到错误位姿集合;若错误位姿集合满足预设条件,则对可移动设备重新进行定位。

10、在一实施例中,可移动设备含有至少两个对接机械臂,每个对接机械臂上装备有距离测量传感器;方法还包括:控制对接机械臂对目标对接点进行对接,并在对接过程中利用距离测量传感器测量每个对接机械臂相对目标对接点的距离;基于每个对接机械臂相对目标对接点的距离,计算对接机械臂的实际对接角度;基于实际对接角度,调整对接机械臂。

11、本申请第二方面提供了一种基于多传感器的定位导航装置,装置包括:位姿获取模块,用于利用第一传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿,并利用第二传感器在待定位场景进行定位,得到第二位姿;位姿变化量计算模块,用于计算第一位姿和第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量和第二位姿对应的第二位姿变化量;位姿准确度计算模块,用于基于第一位姿变化量与第二位姿变化量之间的变化量差值,确定第一位姿的准确度;导航模块,用于若第一位姿的准确度大于预设准确度阈值,则利用第一位姿对可移动设备进行导航。

12、本申请第三方面提供了一种可移动设备,包括存储器和处理器,处理器用于执行存储器中存储的程序指令,以实现上述基于多传感器的定位导航方法。

13、本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序指令,程序指令被处理器执行时实现上述基于多传感器的定位导航方法。

14、上述方案,通过利用第一传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿,并利用第二传感器在待定位场景进行定位,得到第二位姿;计算第一位姿和第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到第一位姿对应的第一位姿变化量和第二位姿对应的第二位姿变化量;基于第一位姿变化量与第二位姿变化量之间的变化量差值,确定第一位姿的准确度;若第一位姿的准确度大于预设准确度阈值,则利用第一位姿对可移动设备进行导航,可以结合多个传感器分别计算到的位姿信息对应的位姿变化量,校验计算得到的位姿信息的准确度,实现位姿信息的筛选,对异常值进行有效剔除,保留准确度高的位姿信息进行导航,提高导航准确性。

15、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多传感器的定位导航方法,其特征在于,应用于可移动设备,所述可移动设备至少部署有第一传感器和第二传感器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一传感器包括激光雷达,所述第二传感器包括里程计,所述待定位场景中部署有定位标志物;所述利用所述第一传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿,并利用所述第二传感器在所述待定位场景进行定位,得到第二位姿,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待定位场景中含有多个对接点,每个对接点分别部署有定位标志物;所述利用所述激光雷达对待定位场景进行点云数据采集,基于采集得到的点云数据识别所述可移动设备相对所述定位标志物的位姿信息,得到第一位姿,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述第一位姿和所述第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到所述第一位姿对应的第一位姿变化量和所述第二位姿对应的第二位姿变化量,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一位姿变化量包括第一角度变化量,所述第二位姿变化量包括第二角度变化量;所述基于所述第一位姿变化量与所述第二位姿变化量之间的变化量差值,确定所述第一位姿的准确度,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一位姿对所述可移动设备进行导航,包括:

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可移动设备含有至少两个对接机械臂,每个对接机械臂上装备有距离测量传感器;所述方法还包括:

9.一种基于多传感器的定位导航装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种可移动设备,其特征在于,所述可移动设备包括存储器和处理器,处理器用于执行存储器中存储的程序指令,以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有程序指令,所述程序指令能够被处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于多传感器的定位导航方法,其特征在于,应用于可移动设备,所述可移动设备至少部署有第一传感器和第二传感器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一传感器包括激光雷达,所述第二传感器包括里程计,所述待定位场景中部署有定位标志物;所述利用所述第一传感器在待定位场景进行定位,得到第一位姿,并利用所述第二传感器在所述待定位场景进行定位,得到第二位姿,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待定位场景中含有多个对接点,每个对接点分别部署有定位标志物;所述利用所述激光雷达对待定位场景进行点云数据采集,基于采集得到的点云数据识别所述可移动设备相对所述定位标志物的位姿信息,得到第一位姿,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述第一位姿和所述第二位姿分别与前序位姿之间的位姿变化量,得到所述第一位姿对应的第一位姿变化量和所述第二位姿对应的第二位姿变化量,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡立志李鹏胡鲲卢维李翔
申请(专利权)人:浙江华睿科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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