[发明专利]运动目标方向角获取方法及终端设备

说明书

本发明涉及计算机技术领域，提供了一种运动目标方向角获取方法及终端设备。该方法包括：建立绝对坐标系，并获取所述绝对坐标系中第一位置点之后的至少一个位置点的绝对位置坐标；以所述第一位置点为原点建立相对坐标系，并获取所述相对坐标系中所述至少一个位置点对应的相对位置坐标；根据所述至少一个位置点的绝对位置坐标和所述至少一个位置点的相对位置坐标计算变换矩阵的矩阵参数；根据所述矩阵参数确定运动目标在所述第一位置点的方向角。本发明将绝对定位方式和相对定位方式相结合，利用位置点的两种定位坐标以及两个坐标系间的变换矩阵计算方向角，能够实现方向角的高精度计算。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种运动目标方向角获取方法及终端设备。

背景技术

运动目标可以是能够自主智能运动或根据操控指令运动的目标设备，如机器人、智能汽车、智能飞行器等，也可以是能够移动且携带定位装置的其他目标，如携带有定位装置的目标人员或目标物体等。

目前对运动目标的定位变得的越来越重要。以机器人为例，导航是移动机器人最基本也最具挑战性的能力之一，而机器人准确的定位是保证导航系统稳定运行的基础。机器人定位问题包括机器人在环境中的实时位置以及方向角求解。常见的机器人无线定位方法包括UWB(Ultra Wideband)、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等绝对定位方法，以及基于里程计和IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)等相对定位方法等。

在绝对定位方法中，通过在地图中标定位置以后，定位十分准确但没有方向角输出，无法实现精准方向定位。机器人里程计通过计算机器人编码器以及IMU的累计信号量，从而估算出机器人的位置和方向角，这种方法在短时间内有良好的数据精度，但是长时间运动的机器人会产生累计误差，严重影响定位精度。

目前，为了解决方向角问题，通常采用最小二乘法进行计算，具体方法为：采集多组机器人位置，使用拟合曲线或直线的方式对数据进行拟合，计算当前拟合点的斜率计算机器人的当前方向角。这种两种方式存在以下弊端：

1.直线拟合的方式，由于机器人导航过程中主要以曲线为主，直线拟合在大多数情况下精度很差，无法实时给出机器人准确的方向角信息。

2.曲线拟合的方式，机器人长时间运动曲线一般无法使用现有曲线进行拟合，短时间又存在拟合点发散的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了运动目标方向角获取方法及终端设备，以解决目前采用曲线或直线拟合方式计算运动目标方向角的计算精度差的问题。

本发明实施例的第一方面提供了运动目标方向角获取方法，包括：

建立绝对坐标系，并获取所述绝对坐标系中第一位置点之后的至少一个位置点的绝对位置坐标；所述第一位置点和所述至少一个位置点均为通过绝对定位方式得到的运动目标运动轨迹上的位置点；

以所述第一位置点为原点建立相对坐标系，并获取所述相对坐标系中所述至少一个位置点对应的相对位置坐标；所述相对位置坐标为通过相对定位方式得到的运动目标的位置点坐标；

根据所述至少一个位置点的绝对位置坐标和所述至少一个位置点的相对位置坐标计算变换矩阵的矩阵参数，所述变换矩阵为用于所述绝对坐标系与所述相对坐标系之间进行变换的矩阵；

根据所述矩阵参数确定运动目标在所述第一位置点的方向角。

本发明实施例的第二方面提供了运动目标方向角获取装置，包括：

第一构建模块，用于建立绝对坐标系，并获取所述绝对坐标系中第一位置点之后的至少一个位置点的绝对位置坐标；所述第一位置点和所述至少一个位置点均为通过绝对定位方式得到的运动目标运动轨迹上的位置点；