[发明专利]机器人定位方法、装置以及存储装置

权利要求书

1.一种机器人定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取包含机器人距离信息的当前帧图像，所述距离信息由超宽带基站提供；

将所述当前帧图像和相邻帧图像进行特征匹配，以生成局部地图点；

判断所述当前帧图像是否为关键帧图像；

若判断为是，则利用联合目标函数对所述关键帧图像进行优化，所述联合目标函数至少包括所述超宽带基站的距离代价函数及视觉残差代价函数之和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超宽带基站的距离代价函数为：

其中，p^uwb为所述超宽带基站的坐标，p_k为预测的所述超宽带基站标签的坐标，Np为局部优化内所有所述超宽带基站位置数据的集合，d^k为所述超宽带基站测得的所述机器人的实际位置，ρ为优化核函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述视觉残差代价函数为：

其中，Xⁱ为待优化的地图点坐标，P_l，t_l为待优化的所述机器人的旋转和平移位姿，P_L为所述待优化的地图点坐标的集合，K_F为待优化的所述机器人的位置集合，X_k为所述机器人在k位置时，所述待优化地图点和所述关键帧图像匹配的点集，为所述关键帧图像和所述待优化地图点匹配时的特征点，π_(·)(R_kXⁱ+t_k)为所述待优化地图点投影到所述关键帧图像上的坐标；

所述联合目标函数为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含机器人距离信息的当前帧图像包括：

获取所述超宽带基站的参数信息，所述参数信息包括所述距离信息及时间信息；

将所述超宽带基站的所述参数信息和相邻的图像进行数据同步，以得到包含所述机器人距离信息的所述当前帧图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合所述超宽带基站的距离代价函数对所述关键帧图像进行优化之后包括：

对优化后的所述关键帧图像进行回环检测，以更新局部地图。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前帧图像和相邻帧图像进行特征匹配，以生成局部地图点包括：

分别提取所述当前帧图像和所述相邻帧图像的特征点；

判断所述当前帧图像的将所述特征点和所述相邻帧图像的特征点之间是否匹配；

若判断为是，则根据所述当前帧图像的特征点生成所述局部地图点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述提取所述当前帧图像的特征点之后进一步包括：

判断所述当前帧图像是否初始化成功；

若判断为否，则初始化所述当前帧图像作为参考帧图像。

8.一种机器人定位装置，其特征在于，所述装置包括处理器及存储器，所述处理器连接所述存储器；

其中，所述处理器用于获取包含机器人距离信息的当前帧图像，所述距离信息由超宽带基站提供；将所述当前帧图像和相邻帧图像进行特征匹配，以生成局部地图点；判断所述当前帧图像是否为关键帧图像；若判断为是，则利用联合目标函数对所述关键帧图像进行优化，所述联合目标函数至少包括所述超宽带基站的距离代价函数及视觉残差代价函数之和。