[发明专利]机器人重定位方法、装置、电子设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202010561916.X 申请日: 2020-06-18
公开(公告)号: CN111765884B 公开(公告)日: 2023-06-23
发明(设计)人: 马福强;王超;姚秀军;桂晨光;蔡禹丞;蔡小龙;李振;郭新然;崔丽华 申请(专利权)人: 京东科技信息技术有限公司
主分类号: G01C21/00 分类号: G01C21/00;G01C21/20;G01S17/88
代理公司: 北京华夏泰和知识产权代理有限公司 11662 代理人: 卢万腾
地址: 100176 北京市大兴区北京经*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 机器人 定位 方法 装置 电子设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种机器人重定位方法,其特征在于,所述方法包括:

在确定机器人未位于原点的情况下,获取当前区域对应的栅格地图;

参考所述当前区域对应的栅格地图的分辨率,基于预设第一深度规则对所述栅格地图进行降采样,生成第一多分辨率栅格地图,降采样指的是降低栅格地图的分辨率,第一多分辨率栅格地图包括第一最低分辨率栅格地图、第一中间分辨率栅格地图以及第一最高分辨率栅格地图;

对所述第一多分辨率栅格地图进行迭代搜索,确定所述机器人在所述栅格地图中的第一位置,包括:基于分辨率确定所述第一多分辨率栅格地图的第一迭代搜索顺序,其中,所述第一迭代搜索顺序包括由低分辨率向高分辨率迭代搜索;基于所述第一迭代搜索顺序,对所述第一多分辨率栅格地图进行迭代搜索,确定所述机器人在所述栅格地图中的第一位置;

其中每次搜索都计算当前激光点云与当前分辨率栅格地图的匹配得分,选择最大的匹配得分且匹配得分大于预设阈值所对应的位置为最优位置,所述最优位置为下一次搜索的初始位置;匹配得分的计算方式:

其中,N表示为激光点云包含的点的数量,α表示为权重参数,根据激光点云的距离计算得到,cell(x)函数表示在当前分辨率栅格地图中取出为x的值,T(x)表示将点x变换到指定坐标系下,i表示第i个激光点的坐标;

确定所述第一位置为所述机器人相对于所述原点的位置并进行输出。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一迭代搜索顺序,对所述第一多分辨率栅格地图进行迭代搜索,确定所述机器人在所述栅格地图中的第一位置,包括:

确定所述机器人在所述栅格地图中的搜索区域;

基于所述第一迭代搜索顺序,在所述第一多分辨率栅格地图中的所述搜索区域进行迭代搜索,确定所述机器人在所述栅格地图中的第一位置。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一位置为所述机器人相对于所述原点的位置并进行输出,包括:

利用预设第一目标优化算法对所述第一位置进行优化,得到第一目标位置;

确定所述第一目标位置为所述机器人相对于所述原点的位置并进行输出;

其中,所述第一位置以及所述第一目标位置均包括X轴坐标、Y轴坐标以及角度偏移。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在对所述机器人进行重定位完毕的情况下,或者,在确定所述机器人位于原点的情况下,获取AMCL方法输出的初始位置;

基于预设第二深度规则对所述栅格地图进行降采样,生成第二多分辨率栅格地图;

基于所述初始位置对所述第二多分辨率栅格地图进行迭代搜索,确定所述机器人在所述栅格地图中的第二位置,包括:基于分辨率确定所述第二多分辨率栅格地图的第二迭代搜索顺序,其中,所述第二迭代搜索顺序包括由低分辨率向高分辨率迭代搜索;基于所述初始位置及所述第二迭代搜索顺序,对所述第二多分辨率栅格地图进行迭代搜索,确定所述机器人在所述栅格地图中的第二位置;

确定所述第二位置为所述机器人相对于所述原点的位置并进行输出。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述第二位置为所述机器人相对于所述原点的位置并进行输出,包括:

利用预设第二目标优化函数对所述第二位置进行优化,得到第二目标位置;

确定所述第二目标位置为所述机器人相对于所述原点的位置并进行输出;

其中,所述第二位置以及所述第二目标位置均包括X轴坐标、Y轴坐标以及角度偏移。

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