[发明专利]机器人位姿的确定方法、装置、机器人及存储介质

权利要求书

1.一种机器人位姿的确定方法，其特征在于，所述机器人位姿的确定方法包括：

获取机器人的相机采集到的二维码图像，以及所述机器人的惯性传感器采集到的传感数据，并确定所述机器人在预设时长内的里程信息，其中，所述传感数据包括加速度和角速度；

根据从所述二维码图像中识别得到的二维码信息和姿态估计函数，确定所述相机的第一位姿，并根据所述传感数据确定所述惯性传感器的第二位姿；

基于所述第一位姿和所述第二位姿进行紧耦合优化处理，得到第三位姿；

利用扩展卡尔曼滤波算法对所述第三位姿和所述里程信息进行融合处理，得到所述机器人的位姿；

利用超宽带定位技术获取所述机器人与多个基站之间的测距值，并将超出合理测距值范围的所述测距值剔除，其中，所述合理测距值范围根据历史记录的测距值以及所述机器人在全局坐标系中的历史坐标确定得到；

根据剔除处理后剩余的所述测距值确定所述机器人在所述全局坐标系中的坐标，并根据所述坐标将所述机器人的位姿调整为所述机器人在全局地图中的位姿。

2.如权利要求1所述的机器人位姿的确定方法，其特征在于，所述基于所述第一位姿和所述第二位姿进行紧耦合优化处理，得到第三位姿的步骤包括：

根据所述二维码图像和所述传感数据获取边缘化的先验信息；

基于所述边缘化的先验信息、所述第一位姿和所述第二位姿进行紧耦合优化处理，得到第三位姿。

3.如权利要求1所述的机器人位姿的确定方法，其特征在于，所述利用超宽带定位技术将所述机器人的位姿调整为所述机器人在全局地图中的位姿的步骤之后，还包括：

获取所述二维码信息对应的二维码相对于所述第一位姿的第四位姿；

根据所述第四位姿和所述机器人在全局地图中的位姿，在所述全局地图中标记所述二维码，以构建全局二维码地图。

4.如权利要求1所述的机器人位姿的确定方法，其特征在于，所述确定所述机器人在预设时长内的里程信息的步骤包括：

利用轮式里程计确定所述机器人在预设时长内的里程信息；

或者，利用正运动学方法计算所述机器人在预设时长内的里程信息。

5.如权利要求1所述的机器人位姿的确定方法，其特征在于，所述相机为红外相机，所述机器人包括红外补光灯；所述获取机器人的相机采集到的二维码图像，以及所述机器人的惯性传感器采集到的传感数据，并确定所述机器人在预设时长内的里程信息的步骤之前，还包括：

检测到所述红外相机在采集所述二维码图像时，开启所述红外补光灯。

6.一种机器人位姿的确定装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于获取机器人的相机采集到的二维码图像，以及所述机器人的惯性传感器采集到的传感数据，并确定所述机器人在预设时长内的里程信息，其中，所述传感数据包括加速度和角速度；

定位模块，用于根据从所述二维码图像中识别得到的二维码信息和姿态估计函数，确定所述相机的第一位姿，并根据所述传感数据确定所述惯性传感器的第二位姿；

处理模块，用于基于所述第一位姿和所述第二位姿进行紧耦合优化处理，得到第三位姿；

融合模块，用于利用扩展卡尔曼滤波算法对所述第三位姿和所述里程信息进行融合处理，得到所述机器人的位姿；利用超宽带定位技术获取所述机器人与多个基站之间的测距值，并将超出合理测距值范围的所述测距值剔除，其中，所述合理测距值范围根据历史记录的测距值以及所述机器人在全局坐标系中的历史坐标确定得到；根据剔除处理后剩余的所述测距值确定所述机器人在所述全局坐标系中的坐标，并根据所述坐标将所述机器人的位姿调整为所述机器人在全局地图中的位姿。

7.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机器人位姿的确定程序，所述机器人位姿的确定程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的机器人位姿的确定方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有机器人位姿的确定程序，所述机器人位姿的确定程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的机器人位姿的确定方法的步骤。