[发明专利]用于清扫设备的定位方法、清扫设备和存储介质

说明书

本申请提供一种用于清扫设备的定位方法、清扫设备和存储介质，该方法包括：获取所述清扫设备的传感器信息，所述传感器信息包括所述清扫设备自身的运动信息和运动前方环境的环境信息；基于所述运动信息生成所述清扫设备的位姿估计信息，并基于所述位姿估计信息和所述环境信息生成局部地图；获取所述清扫设备在所述局部地图上的位姿相对于在最新历史全局地图上的位姿的变化估计信息；基于所述变化估计信息和所述运动信息生成所述清扫设备的优化位姿信息，并基于所述优化位姿信息和所述环境信息更新所述全局地图。本申请的方案能够提高清扫设备定位与建图的准确性。

技术领域

本申请涉及自动清扫设备技术领域，更具体地涉及一种用于清扫设备的定位方法、清扫设备和存储介质。

背景技术

现有的自动清扫设备按其路径规划方式可以分为随机式和规划式。随机式清扫设备不进行路径规划，随机进行清扫；规划式清扫设备在进行清扫之前通过构建房间地图来规划清扫路径，再根据规划好的路径进行清扫。相比随机式清扫设备，规划式清扫设备可以极大节省清扫时间，提高清扫效率及覆盖率，因而成为自动清扫设备的主流。

现有的规划式清扫设备通常采用额外的传感器如激光雷达或图像传感器等来构建房间地图。其中，基于激光雷达的清扫设备多采用激光三角测距方法，使用水平扫描部件在360度范围内不停转动，从而得到水平范围内360度的点云数据，清扫设备根据获得的点云数据信息再结合其他传感器比如里程计、惯性导航设备可以构建房间地图，实时定位。由于成本原因，采用激光三角测距方法的激光雷达一般仅限室内使用，在室外会受到环境光干扰而无法较好工作；由于采用旋转部件，一般为普通的直流有刷电机，激光雷达以及加装了激光雷达的清扫设备的使用寿命及工作稳定性、生产成本等都会受到影响；由于激光雷达工作时水平扫描部分需要无清扫设备自身部件的光线遮挡，导致加装了激光雷达的清扫设备机身高度比采用其他方案的清扫设备要高，这样也会影响清扫设备在特殊环境比如沙发、床底下的清扫效果；现有方案采用的激光雷达一般为单线激光雷达，也就是每个扫描角度在垂直于水平面的方向上仅有一个扫描点，这样360度范围内获得的点云数据相对较少分辨率较低，点云数据仅可以用来实现定位建图而很难实现房间物体的识别，而物体识别也是体现清扫设备智能程度的重要标志；另外单线激光雷达获取的点云信息一般为某个固定高度的水平扫描点，当障碍物低于此高度时，清扫设备需要增加额外传感器比如沿墙传感器、楼梯传感器来保证工作效果。

现有的基于图像传感器的清扫设备一般实时获取图像传感器采集的图像信息，再结合其他传感器比如里程计、惯性导航设备可以构建房间地图，实时定位。由于图像信息处理一般较为复杂，需要的计算资源较多，因此导致清扫设备成本提升；虽然清扫设备采集的图像包含足够的信息用来完成定位建图以及识别，但是现有技术方案一般仅采用图像信息来完成定位建图，而很少使用图像信息在清扫设备的嵌入式平台上实现识别，原因也是现有的识别方案需要的硬件成本较高；另外现有的基于图像的定位建图方案在一般家庭环境中效果还不太理想，定位精度、稳定性等还需要一定的技术突破以改进。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个而提出了本申请。根据本申请一方面，提供了一种用于清扫设备的定位方法，所述方法包括：获取所述清扫设备的传感器信息，所述传感器信息包括所述清扫设备自身的运动信息和运动前方环境的环境信息；基于所述运动信息生成所述清扫设备的位姿估计信息，并基于所述位姿估计信息和所述环境信息生成局部地图；获取所述清扫设备在所述局部地图上的位姿相对于在最新历史全局地图上的位姿的变化估计信息；基于所述变化估计信息和所述运动信息生成所述清扫设备的优化位姿信息，并基于所述优化位姿信息和所述环境信息更新所述全局地图。