[发明专利]基于光流和加速度计的速度融合方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.基于光流和加速度计的速度融合方法，其特征在于：该方法包括：

在清洁机器人运行的过程当中，连续通过加速度计和光流检测清洁机器人的速度，并通过加速度计获取加速度计速度，通过光流获取光流速度；

根据时间上相互对应的所述加速度计速度和光流速度确定瞬时误差；

在设定时间段内获取加速度计速度和光流速度之间的累计误差；

根据所述累计误差和所述瞬时误差确定偏移速度，所述偏移速度是清洁机器人在所述设定时间段内产生的加速度计速度与清洁机器人目标速度之间所产生的速度差；

根据所述偏移速度调整所述加速度计速度。

2.根据权利要求1所述的基于光流和加速度计的速度融合方法，其特征在于：所述步骤在设定时间段内获取加速度计速度和光流速度之间的累计误差，具体通过在设定时间内通过对所述瞬时误差积分获得。

3.根据权利要求2所述的基于光流和加速度计的速度融合方法，其特征在于：在所述对瞬时误差积分过程中，具体是通过第一系数消除瞬时误差在积分过程中会造成的稳态误差之后，对所述累计误差进行累加，具体基于以下公式：

Vel_S+＝ki*Vel_E*time

其中Vel_S为设定时间段内的累计误差，ki为第一系数，Vel_E为瞬时误差，time为设定的时间段。

4.根据权利要求1所述的基于光流和加速度计的速度融合方法，其特征在于：所述步骤根据所述累计误差和所述瞬时误差确定偏移速度，具体包括：

通过第二系数调整所述瞬时误差，以调整偏移速度对瞬时误差的响应快慢；

对调整权重的所述瞬时误差叠加所述累计误差，以获取所述加速度计速度在设定时间内的误差变化速率；

根据所述误差变化速率和设定时间段计算偏移速度；

所述根据所述偏移速度调整所述加速度计速度具体基于以下公式：

acc_V+＝(kp*Vel_E+Vel_S)*time

其中，acc_V为加速度计速度，kp为第二系数，Vel_E为瞬时误差，Vel_S为设定时间段内的累计误差，time为设定的时间段。

5.根据权利要求1所述的基于光流和加速度计的速度融合方法，其特征在于：所述加速度计速度的获取方法，具体包括：

连续获取加速度计上加载的压力，所述压力为矢量；

将所述压力投影在清洁机器人所在的坐标系当中，并且投影在清洁机器人在坐标系中的前进方向上；

对投影的所述压力积分，以获取所述加速度计速度，所述加速度计速度为瞬时标量。

6.根据权利要求1所述的基于光流和加速度计的速度融合方法，其特征在于：所述光流速度的获取方法，具体包括：

连续获取图像数据，根据连续获取的图像数据确定单位时间内清洁机器人的移动距离；

对所述移动距离微分，以获取所述光流速度，所述光流速度是单位时间内清洁机器人的平均速度。

7.一种基于光流和加速度计的速度融合装置，其特征在于：该装置包括：

瞬时速度获取模块，用于在清洁机器人运行的过程当中，连续通过加速度计和光流检测清洁机器人的速度，并通过加速度计获取加速度计速度和光流速度；

瞬时误差获取模块，用于根据时间上相互对应的所述加速度计速度和光流速度确定瞬时误差；

累计误差获取模块，用于在设定时间段内获取加速度计速度和光流速度之间的累计误差；

偏移速度获取模块，用于根据所述累计误差和所述瞬时误差确定偏移速度，所述偏移速度是清洁机器人在所述设定时间段内产生的加速度计速度与清洁机器人目标速度之间所产生的速度差；

加速度计调整模块，用于根据所述偏移速度调整所述加速度计速度。