[发明专利]一种基于视觉回环校准陀螺仪的扫地机定位方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于视觉回环校准陀螺仪的扫地机定位方法及装置，其中，扫地机定位方法包括：采集当前环境的图片，并选择保存当前环境的图片中的关键帧图片；获取并保存相邻时间的两个关键帧图片之间对应的陀螺仪信息和里程计信息；寻找与当前帧图片相似的历史帧图片，以形成视觉回环；通过陀螺仪信息和里程计信息获得当前帧图片和目标历史帧图片之间的真实位置信息，目标历史帧图片为历史帧图片中与当前帧图片形成视觉回环的图片；根据所述真实位置信息更新当前帧图片对应的陀螺仪数据和里程计数据，完成定位。本发明基于视觉回环快速计算得到当前帧图片的真实位置信息，减少计算复杂度，完成更新陀螺仪和里程计信息，实现准确定位。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体为一种基于视觉回环校准陀螺仪的扫地机定位方法及系统。

背景技术

扫地机作为一种智能家用电器，能够凭借一定的人工智能自动在房间内完成地板清理工作，被广大消费者所喜爱。现有的扫地机通过传感器感知环境和自身状态，进而实现在有障碍物的环境中自主运动。而由于扫地机自身陀螺仪与里程计传感器误差的存在，扫地机无可避免地会出现定位不准确的现象。因此，如何快捷地校准扫地机陀螺仪，实现准确定位对扫地机的智能化具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种基于视觉回环校准陀螺仪的扫地机定位方法及装置，纠正扫地机在工作过程中产生的定位误差，降低计算复杂度。

为实现上述目的，本发明提供一种基于视觉回环校准陀螺仪的扫地机定位方法，包括：

采集当前环境的图片，并选择保存当前环境的图片中的关键帧图片；

获取并保存相邻时间的两个所述关键帧图片之间对应的陀螺仪信息和里程计信息；

寻找与当前帧图片相似的历史帧图片，以形成视觉回环；

通过所述陀螺仪信息和里程计信息获得所述当前帧图片和目标历史帧图片之间的真实位置信息，所述目标历史帧图片为所述历史帧图片中与所述当前帧图片形成视觉回环的图片；

根据所述真实位置信息更新所述当前帧图片对应的陀螺仪数据和里程计数据，完成定位。

进一步的，所述通过所述陀螺仪信息和里程计信息获得所述当前帧图片和目标历史帧图片之间的真实位置信息的步骤，包括：

获取所述当前帧图片相邻的指定数量的所述历史帧图片之间的图片位置信息和里程计信息；

获取所述当前帧图片和所述目标历史帧图片之间的图片位置信息；

通过如下公式计算得到所述当前帧图片和所述目标历史帧图片之间的真实位置信息：

真实位置关系＝所述当前帧图片和所述目标历史帧图片之间的图片位置信息×S；

其中，S＝所述指定数量的所述历史帧图片之间的里程计信息/所述指定数量的所述历史帧图片之间的图片位置信息。

进一步的，所述根据所述真实位置信息更新所述当前帧图片对应的陀螺仪数据和里程计数据，完成定位的步骤，包括：

获取所述目标历史帧的陀螺仪信息，以此更新所述当前帧图片的陀螺仪数据；

将所述当前帧图片对应的里程计数据替换为所述真实位置信息；

综合所述当前帧图片对应的陀螺仪数据和里程计数据，重新完成定位。

进一步的，所述采集当前环境的图片，并选择保存当前环境的图片中的关键帧图片的步骤，包括：

判断通过视觉传感器采集的当前环境的图片中的第一图片，是否具有达到预设数量的特征；

若具有，则判定所述第一图片为所述关键帧图片；