[发明专利]一种定位方法和装置

说明书

本发明公开了一种定位方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：获取基础数据集，所述基础数据集包括：定位对象与环境特征之间的测量距离、所述环境特征的坐标；基于所述基础数据集，通过加权线性最小二乘法确定所述定位对象的第一坐标估计值；将所述第一坐标估计值作为迭代初值，基于所述基础数据集，通过非线性最小二乘法迭代获得所述定位对象的第二坐标估计值，以通过所述第二坐标估计值定位所述定位对象。该实施方式能够快速且精确的进行定位。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种定位方法和装置。

背景技术

目前，自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)已经广泛应用于无人化生产系统中。在AGV的运行过程中，一个重要环节是对AGV进行实时的定位。其中，对于AGV的定位是基于AGV坐标系和AGV所处环境的全局坐标系实现的，AGV坐标系是以AGV车体中心为原点，AGV前进方向为坐标轴构建的坐标系，AGV车体中心设置有激光扫描仪，激光扫描仪对周围环境特征进行扫描，每次扫描后，激光扫描仪都会获得一个环境特征与激光扫描仪间的距离值ρ。通过激光扫描仪扫描AGV周围环境的n个环境特征获得的n组数据ρ_i，和每个环境特征在全局坐标系中的坐标(x_i,y_i)，即可求得AGV在全局坐标系下的位姿(x_L,y_L)，从而实现对于AGV的定位。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于在实际应用中，激光扫描仪存在测量误差和估计误差，因此距离值ρ_i可能不是真实的距离值，传统的计算位姿方法是通过线性最小二乘法或非线性最小二乘法来计算AGV的坐标估计值其中，线性最小二乘法计算速度快，但估计值的精度不够。非线性最小二乘法通常涉及到一些迭代搜索技术，需要以不同的迭代初值进行反复迭代，计算代价高，速度慢。

因此，亟需一种快速且精确的定位方法和装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种定位方法和装置，能够快速且精确的进行定位。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种定位方法，包括：

获取基础数据集，所述基础数据集包括：定位对象与环境特征之间的测量距离、所述环境特征的坐标；

基于所述基础数据集，通过加权线性最小二乘法确定所述定位对象的第一坐标估计值；

将所述第一坐标估计值作为迭代初值，基于所述基础数据集，通过非线性最小二乘法迭代获得所述定位对象的第二坐标估计值，以通过所述第二坐标估计值定位所述定位对象。

进一步的，所述测量距离是由定位设备测量得到的，所述加权线性最小二乘法的权重根据所述定位设备在不同测距范围的测量精度确定。

进一步的，所述基础数据集包括n个环境特征所对应的n组基础数据，n为正整数，所述n组基础数据中的第i组基础数据包括：所述环境特征的坐标(x_i,y_i)，定位对象与该环境特征之间的测量距离ρ_i，i为小于或等于n的正整数；

基于预定义的定位模型：和所述基础数据集，通过加权线性最小二乘法确定所述第一坐标估计值为(A^TWA)^-1A^TWB，其中，ε_i为第i组基础数据的测量距离ρ_i的测量误差，d_i为第i组基础数据对应的环境特征与定位对象的实际距离，(x_L,y_L)为定位对象的实际坐标，