[发明专利]动态目标跟踪定位方法、装置、设备和存储介质

说明书

本申请涉及机器人领域，提供了动态目标跟踪定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以提升算法的速度，快速识别场景中的动态目标并对其精确定位和跟踪，所述方法包括：通过移动机器人搭载的激光雷达对环境物进行采样，获取环境物的激光雷达点云数据；对环境物的激光雷达点云数据进行聚类，获取环境物的点云簇的坐标；将环境物的点云簇的坐标关联至已经存在的点云簇状态向量或者根据环境物的点云簇的坐标，创建点云簇状态向量；基于移动机器人的位姿、点云簇状态向量和点云簇状态向量的位置观测约束，迭代优化移动机器人的位姿和点云簇状态向量中动态目标状态。本申请的技术方案算法速度快，能够对动态目标进行精确定位和跟踪。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种动态目标跟踪定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着各个行业对移动机器人应用领域的不断扩大，使得移动机器人所面临的环境越来越复杂，尤其是在具有多种不同类型动态目标存在的场景下，例如场景中存在行人、车辆或其它机器人等，机器人不仅需要进行稳定的定位，还需要在动态场景下实现流畅的运动。

解决上述问题的关键是机器人能否从场景中提取到动态目标，对动态物体的位姿和速度进行跟踪。若能够检测并跟踪到场景中的动态目标，则基于动态物体的位姿和速度信息，可以为机器人运动控制系统提供避开动态物体的决策信息，为定位系统消除动态物体对定位精度的影响。针对上述问题，现有技术的解决方案是通过移动机器人上搭载的激光雷达对环境进行采样，对采样数据采用分类算法进行分类后，确定场景中的动态目标。

然而，对于一个只搭载了激光雷达的移动机器人而言，激光雷达提供的环境信息不够丰富，导致算法无法很好地区分潜在的动态目标，从而有针对性地跟踪动态目标。

发明内容

本申请提供一种动态目标跟踪定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以提升算法的速度，快速识别场景中的动态目标并对其精确定位和跟踪。

一方面，本申请提供了一种动态目标跟踪定位方法，包括：

通过移动机器人搭载的激光雷达对环境物进行采样，获取所述环境物的激光雷达点云数据；

对所述环境物的激光雷达点云数据进行聚类，获取所述环境物的点云簇的坐标；

将所述环境物的点云簇的坐标关联至已经存在的点云簇状态向量或者根据所述环境物的点云簇的坐标，创建点云簇状态向量；

基于所述移动机器人的位姿、所述点云簇状态向量和所述点云簇状态向量的位置观测约束，迭代优化所述移动机器人的位姿和所述点云簇状态向量中动态目标状态。

另一方面，本申请提供了一种动态目标跟踪定位装置，包括：

第一获取模块，用于通过移动机器人搭载的激光雷达对环境物进行采样，获取环境物的激光雷达点云数据；

第二获取模块，用于对所述环境物的激光雷达点云数据进行聚类，获取所述环境物的点云簇的坐标；

点云簇坐标处理模块，用于将所述环境物的点云簇的坐标关联至已经存在的点云簇状态向量或者根据所述环境物的点云簇的坐标，创建点云簇状态向量；

迭代优化模块，用于基于所述移动机器人的位姿、所述点云簇状态向量和所述点云簇状态向量的位置观测约束，迭代优化所述移动机器人的位姿和所述点云簇状态向量中动态目标状态。

第三方面，本申请提供了一种设备，所述设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述动态目标跟踪定位方法的技术方案的步骤。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述动态目标跟踪定位方法的技术方案的步骤。