[发明专利]一种激光定位方法、装置及移动机器人

说明书

本发明实施例提供了一种激光定位方法、装置及移动机器人。该方法包括：获取环境特征信息；当所述环境特征信息满足预设的环境直线特征时，根据所述环境特征信息获取匹配点集，所述匹配点集是由位于环境直线上的点云组成；根据所述匹配点集对所述移动机器人进行定位。该方法、装置及移动机器人通过利用环境中有较多的直线特征，在环境直线特征明显时，提取环境中的直线来大量降低匹配点的数量，在根据匹配点进行移动机器人的位姿计算时，能够使算法快速收敛，提高了算法效率，从而能快速的获得移动机器人的定位结果。

【技术领域】

本发明涉及机器人定位技术领域，尤其涉及一种激光定位方法、装置以 及移动机器人。

【背景技术】

同时定位和构建地图(Simultaneous Localization And Mapping，SLAM) 是一种在没有环境先验信息的情况下，移动机器人在运动过程中建立环境的 模型，同时估计自己运动位姿的技术。激光SLAM主要包括前端和后端，前 端算法一般用于机器人帧间运动估计。移动机器人应用于某一未知环境中时， 通常是获取前后两帧激光雷达数据后，通过SLAM前端匹配算法计算出机器 人在两帧激光雷达的相对位姿关系，即机器人定位。其中，所述SLAM前端 匹配算法常用的有迭代最近点算法(Iterative Closest Point，ICP)，ICP是实现 点云数据匹配的一种经典方法。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：在通过 ICP算法获取移动机器人的位姿过程中，由于大量的点云数据，导致算法效率 低，从而不能快速的获得移动机器人定位结果。

【发明内容】

本发明实施例提供一种的激光定位方法、装置及移动机器人，旨在解决 现有技术对移动机器人进行激光定位时存在算法效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，提供一种激光定位方法，应用于移动机器人，所述方法包括：

获取环境特征信息；

当所述环境特征信息满足预设的环境直线特征时，根据所述环境特征信 息获取匹配点集，所述匹配点集是由位于环境直线上的点云组成；

根据所述匹配点集对所述移动机器人进行定位。

可选地，所述获取环境特征信息包括：

扫描环境图像信息，并对所述环境图像信息进行去畸变和滤波处理；

检测处理后的所述环境图像信息中的直线特征，以获得所述环境特征信 息。

可选地，根据所述环境特征信息获取匹配点集包括：

获取所述移动机器人的相邻两帧激光雷达数据；

将所述相邻两帧激光雷达数据分别转换为2D点云；

根据所述2D点云获取环境中的全部直线；

根据所述环境中的全部直线和所述2D点云，获取位于所述全部直线上的 点，并将位于所述全部直线上的第一帧激光雷达数据对应的点标记为第一匹 配点集，将位于所述全部直线上的第二帧激光雷达数据对应的点标记为第二 匹配点集，所述第一匹配点集和所述第二匹配点集共同构成所述匹配点集。

可选地，所述根据所述2D点云获取环境中的全部直线包括：

根据RANSAC算法和/或最小二乘法对所述2D点云进行直线拟合，以获 得环境中的全部直线。

可选地，所述根据所述匹配点集对所述移动机器人进行定位包括：

设定最近初始阈值和初始变换矩阵；

根据所述最近初始阈值，基于所述第一匹配点集中的每个点，在所述第 二匹配点集中计算所述每个点对应的匹配点；