[发明专利]基于WIFI和激光雷达的室内定位方法、定位装置和机器人

权利要求书

1.一种基于WIFI和激光雷达的室内定位方法，其特征在于，包括：

构建WIFI指纹库；

构建激光2D地图；

同时执行室内WIFI定位和激光AMCL定位；

根据AMCL定位结果有效性选择WIFI定位结果替换AMCL重新定位，直至输出定位结果。

2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述激光AMCL定位包括：

以机器人初始位置为中心随机产生粒子组成粒子群；

根据机器人实施移动距离和实时旋转角度更新每个粒子对应的位资；

根据激光雷达扫描结果计算AMCL估计位姿；

将AMCL估计位姿作为初始值，计算机器人运行的当前时刻的最优位姿；

将扫描匹配位姿作为一个高得分粒子插入到粒子群，使用AMCL算法重采样粒子群；

重复上述步骤，直至得到机器人运行时全程最优位姿作为定位结果。

3.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，所述根据激光雷达扫描结果计算AMCL估计位姿包括：

将激光雷达扫描结果以每个粒子对应的位资映射到地图得到激光雷达点云；

计算激光雷达点云与地图的障碍物的重合数量作为每一个粒子的得分；

以每一个粒子的得分为权重计算粒子群的加权位姿均值作为AMCL估计位姿。

4.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述根据AMCL定位结果有效性选择WIFI定位结果替换AMCL重新定位，直至输出定位结果包括：

当AMCL的结果正常时，机器人的位置按AMCL的位置作为实际定位位置；

若扫描匹配得到的解与AMCL算法的解之间的误差小于误差限制阈值，则将解作为高权重粒子插入到粒子群；

若误差过大则放弃本次扫描匹配的解。

5.一种基于WIFI和激光雷达的室内定位装置，其特征在于，包括：

指纹库构建单元，用于构建WIFI指纹库；

地图构件单元，用于构建激光2D地图；

定位单元，同时执行室内WIFI定位和激光AMCL定位；

定位结果匹配单元，用于根据AMCL定位结果有效性选择WIFI定位结果替换AMCL重新定位，直至输出定位结果。

6.根据权利要求5所述的室内定位装置，其特征在于，所述定位单元包括：

粒子群生成模块，以机器人初始位置为中心随机产生粒子组成粒子群；

位资更新模块，根据机器人实施移动距离和实时旋转角度更新每个粒子对应的位资；

位资估计模块，根据激光雷达扫描结果计算AMCL估计位姿；

最优位资计算模块，将AMCL估计位姿作为初始值，计算机器人运行的当前时刻的最优位姿；

粒子群采样模块，将扫描匹配位姿作为一个高得分粒子插入到粒子群，使用AMCL算法重采样粒子群。

7.一种无人驾驶机器人，其特征在于，包括权利要求5-6任意一项所述的室内定位装置。

8.一种服务器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一项所述方法的步骤。

9.一种终端设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-4任一项所述的室内定位方法对应的操作。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行如权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。