[发明专利]一种四足机器人定位方法与系统

说明书

本发明提供了一种四足机器人定位方法与系统，属于机器人控制技术领域。本发明提供的一种四足机器人定位方法包括：首先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；然后根据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已建地图中的实际坐标；获取四足机器人运行过程中的位置信息；最后根据位置信息和实际坐标完成四足机器人的定位。本发明通过利用四足机器人在已建地图中的实际坐标对四足机器人运行过程中的位置信息进行校准，可以去除四足机器人在运行过程中的累计误差，从而可以获得更准确的定位精度。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是涉及一种四足机器人定位方法与系统。

背景技术

四足机器人用于山地等复杂环境，协助完成山地环境探测检测、灾难救援以及边境巡逻警戒等任务，具有攀爬行走灵活,步态稳定,落地面积小、能量消耗低等优点，在场地巡视的应用场景中，不管是人类还是机器人，在巡视的过程中往往无法准确地知道巡视者或者巡视器的正确方位，很多时候需要花费大量的时间去寻找，甚至会造成丢失的情况。

现有的对场地巡视中的四足机器人主要采用人为寻找，该方法花费时间多，并且寻找效率低，人力资源浪费大，或者采用GPS导航，该方法使用成本高，并且在室内场景或者有建筑物遮挡时会出现定位不准的情况，又或者采用激光SLAM导航，但是激光重定位精度不足，在长时间巡航后，较大的累计误差将会影响机器人的定位精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种四足机器人定位方法与系统，以解决现有的四足机器人定位方法定位精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种四足机器人定位方法，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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：