[发明专利]一种四足机器人定位方法与系统

权利要求书

1.一种四足机器人定位方法，其特征在于，包括：

对场地环境进行建图得到已建地图；

获取安防相机在场地环境拍摄的安防相机地面区域；

根据所述已建地图对安防相机地面区域与地面实际区域变换关系进行标定得到四足机器人在所述已建地图中的实际坐标；

获取所述四足机器人运行过程中的位置信息；

根据所述位置信息和所述实际坐标完成所述四足机器人的定位。

2.根据权利要求1所述的一种四足机器人定位方法，其特征在于，所述根据所述已建地图对安防相机地面区域与地面实际区域变换关系进行标定得到四足机器人在所述已建地图中的实际坐标，包括：

通过张正友棋盘格方法对所述安防相机进行标定得到标定参数；

在所述地面实际区域选定四个点形成一个矩形；

获取所述矩形在所述安防相机成像时得到的畸变的图像，记为梯形X；

根据所述标定参数得到单应变换矩阵H；

采用公式X'＝H·X，将所述梯形X转换为标准矩形X'；

获取所述地面实际区域与已建地图之间的旋转矩阵和平移向量；

根据所述旋转矩阵和所述平移向量得到四足机器人在所述已建地图中的实际坐标。

3.根据权利要求2所述的一种四足机器人定位方法，其特征在于，所述根据所述旋转矩阵和所述平移向量得到四足机器人在所述已建地图中的实际坐标，包括：

根据所述旋转矩阵和所述平移向量得到所述地面实际区域与所述已建地图的转换关系；

根据所述单应变换矩阵得到四足机器人在图像中的图像坐标与地面区域的对应关系；

根据所述转换关系和所述对应关系得到四足机器人在已建地图中的实际坐标。

4.根据权利要求3所述的一种四足机器人定位方法，其特征在于，所述根据所述转换关系和所述对应关系得到四足机器人在已建地图中的实际坐标，包括：

采用公式：

p＝R^-1[f^-1(HX)-t]

得到四足机器人在已建地图中的实际坐标；其中，R表示旋转矩阵，t表示平移向量，f^-1(HX)表示对应关系。

5.一种四足机器人定位系统，其特征在于，包括：

地图构建模块，用于对场地环境进行建图得到已建地图；

拍摄模块，用于获取安防相机在场地环境拍摄的安防相机地面区域；

标定模块，用于根据所述已建地图对安防相机地面区域与地面实际区域变换关系进行标定得到四足机器人在所述已建地图中的实际坐标；

位置获取模块，用于获取所述四足机器人运行过程中的位置信息；

定位模块，用于根据所述位置信息和所述实际坐标完成所述四足机器人的定位。

6.根据权利要求5所述的一种四足机器人定位系统，其特征在于，所述标定模块，包括：

标定参数获取单元，用于通过张正友棋盘格方法对所述安防相机进行标定得到标定参数；

矩形规划单元，用于在所述地面实际区域选定四个点形成一个矩形；

畸变图像获取单元，用于获取所述矩形在所述安防相机成像时得到的畸变的图像，记为梯形X；

单应变换矩阵计算单元，用于根据所述标定参数得到单应变换矩阵H；

标准矩形转换单元，用于采用公式X'＝H·X，将所述梯形X转换为标准矩形X'；

旋转矩阵和平移向量获取单元，用于获取所述地面实际区域与已建地图之间的旋转矩阵和平移向量；

实际坐标计算单元，用于根据所述旋转矩阵和所述平移向量得到四足机器人在所述已建地图中的实际坐标。

7.根据权利要求6所述的一种四足机器人定位系统，其特征在于，所述实际坐标计算单元，包括：

转换关系确定子单元，用于根据所述旋转矩阵和所述平移向量得到所述地面实际区域与所述已建地图的转换关系；

对应关系确定子单元，用于根据所述单应变换矩阵得到四足机器人在图像中的图像坐标与地面区域的对应关系；

实际坐标确定子单元，用于根据所述转换关系和所述对应关系得到四足机器人在已建地图中的实际坐标。