[发明专利]一种设备定位方法和装置

权利要求书

1.一种设备定位方法，其特征在于，包括：

获取自适应蒙特卡洛定位AMCL对目标设备估计的位姿；

以所述估计的位姿为初始位姿，使用扫描匹配方法对所述初始位姿进行修正，得到扫描匹配位姿；

将所述扫描匹配位姿作为所述目标设备的定位结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取自适应蒙特卡洛定位AMCL对目标设备估计的位姿，包括：

以所述目标设备初始位置为中心，产生多个粒子组成粒子群；其中，粒子表示所述目标设备的位姿，粒子群表示位姿的概率分布；

利用里程计获取所述目标设备的里程计数据，结合采样运动模型更新所述粒子群中每个粒子对应的位姿；

获取激光点云数据，将激光点云数据以每个粒子对应的位姿映射到网格地图中，得到当前占据的栅格地图；

计算当前占据的栅格地图与网格地图中障碍物的重合数量，将所述重合数量作为每个粒子的得分，以对所述粒子群进行重采样，最终以粒子群位姿的均值作为AMCL估计的位姿。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用扫描匹配方法对所述初始位姿进行修正，得到扫描匹配位姿，包括：

确定所述目标设备处于所述初始位姿时，相应激光点云数据在世界坐标系下的坐标；

计算所述坐标在网格地图上的占据概率以及对所述初始位姿的偏导数；

基于激光点云数据、所述占据概率和所述偏导数，对激光点云数据与网格地图中的障碍物进行像素匹配，以重合像素数量最多为目标对所述初始位姿进行修正，得到所述扫描匹配位姿。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网格地图为一级网格地图。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述扫描匹配位姿作为所述目标设备的定位结果，还包括：

获取多级网格地图，从二级网格地图开始进行扫描匹配；

在每一级网格地图中，将所述初始位姿和上一级网格地图的扫描匹配位姿作为本次扫描匹配的输入；

使用所述扫描匹配方法分别对所述初始位姿和所述上一级网格地图的扫描匹配位姿进行修正，得到第一位姿和第二位姿；

分别确定所述第一位姿和所述第二位姿下激光点云数据的第一匹配率和第二匹配率，将匹配率较大的所述第一位姿或所述第二位姿作为本次扫描匹配的扫描匹配位姿；

通过多级网格地图的扫描匹配，将最后一级匹配率较大的第三位姿作为所述目标设备的定位结果。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

对于所述第一位姿，获取激光点云数据在世界坐标系下的位置；

利用占据值函数计算每个激光点云数据所在位置在相应级别网格地图中的占据值，若占据值大于或等于预订占据阈值，则确定位置被占据；

统计位置被占据的激光点云数据数量，计算所述数量在激光点云数据总数量中的占比，将所述占比作为激光点云数据的第一匹配率。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将最后一级匹配率较大的第三位姿作为所述目标设备的定位结果，包括：

对于最后一级所得匹配率较大的第三位姿，若匹配率大于或等于预订匹配率阈值，则将所述第三位姿作为所述目标设备的定位结果。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述第三位姿作为所述目标设备的定位结果之后，还包括：

利用所述第三位姿对所述AMCL中的滤波器状态进行重新赋值，以对所述AMCL进行初始化处理。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标设备为点云测量设备。