[发明专利]一种移动机器人定位方法和系统

说明书

本发明公开了一种移动机器人定位方法和系统，所述方法包括如下步骤：确定定位场景，在所述定位场景内贴装视觉定位标识符，建立视觉定位标识符地图；在所述定位场景同时建立激光定位地图；获取视觉标识符地图定位数据和激光定位地图的定位数据，并处理两种定位数据，形成融合定位数据；根据所述融合定位数据进行处理获取或更新定位结果。所述方法和系统采用视觉标识符和激光里程计进行数据融合的方式进行机器人定位，可以有效地提高机器人定位的精度，避免单纯的激光里程计扫描存在地图边缘缺失的问题。

技术领域

本发明涉及移动机器人定位领域，特别涉及一种移动机器人定位方法和系统。

背景技术

目前使用激光里程计作为移动机器人定位的方式已成为一大主流，其算法执行效率高，定位精度也较高，但是也存在高度相似的几何环境定位丢失的风险，大地图下全局自主重定位计算速度慢甚至无法准确定位。目前视觉传感器价钱低廉，成本底，定位精度也较高，也是用于定位的常用手段。但一般基于图像特征追踪的方式在大场景下需要维护很大的地图，且对计算平台有很高的要求，目前并不适用于使用嵌入式计算平台的移动机器人。

比如现有技术中专利申请号为CN201811085808的中国专利公开了一种基于无人机视觉SLAM的辅助地面机器人导航方法及装置，该专利用视觉特征去弥补激光建图时由于扫描高度限制而导致的地图边缘信息缺失的问题，但并没有有效的提高移动机器人的定位精度。因为本来激光应该看不到的地方还是看不到，由于建图时考虑了不同高度的障碍物，并将其反映在地图中，反而使得定位时做scan-map的匹配时无法正确的匹配。

发明内容

本发明其中一个发明目的在于提供一种移动机器人定位方法和系统，所述方法和系统采用视觉标识符和激光里程计进行数据融合的方式进行机器人定位，可以有效地提高机器人定位的精度，避免单纯的激光里程计扫描存在地图边缘缺失的问题。

本发明其中一个发明目的在于提供一种移动机器人定位方法和系统，所述方法和系统可以在日常工作中进行视觉标识符地图精度的自优化，从而使得环境定位精度的影响较小。

本发明其中一个发明目的在于提供一种移动机器人定位方法和系统，所述方法和系统采用记录三维视觉标识符的地图结构，可以和传统的激光地图同步，从而使得机器人可以适应相似度极高的复杂环境。

本发明其中一个发明目的在于提供一种移动机器人定位方法和系统，所述方法和系统对机器人本体和机器人自身的机构部件采用视觉标识进行定位，用于检测机器人在全局地图中的状态，从而可以有效地提高对机器人定位精度，使得机器人可以在几何复杂度较高的环境中执行相关的定位操作。

本发明其中一个发明目的在于提供一种移动机器人定位方法和系统，所述方法和系统结合视觉标识符和激光里程计无需全场景粘贴，只需要粘贴至需要工作的场景，可以降低定位成本，并且可以实现无人化的自动定位。

为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种移动机器人定位方法，所述方法包括如下步骤：

确定定位场景，在所述定位场景内贴装视觉标识符，建立视觉标识符地图；

在所述定位场景同时建立激光定位地图；

获取视觉标识符地图定位数据和激光定位地图的定位数据，并处理两种定位数据，形成融合定位数据；

根据所述融合定位数据进行处理获取或更新定位结果。

根据本发明其中一个较佳实施例，所述定位方法包括视觉标识符地图的初始化步骤：获取机器人的当前位置，通过激光里程计建立临时地图，在所述临时地图内选取当前移动机器人未到达过的栅格点作为目标点进行移动，直到检测到所述视觉标识符地图中贴装好的视觉标识符停止。

根据本发明另一个较佳实施例，通过检测到的觉定位标识符计算移动机器人在定位地图中的全局位姿：