[发明专利]一种机器人导航方法、装置、计算机设备和存储介质有效

专利信息
申请号: 202111009211.8 申请日: 2021-08-31
公开(公告)号: CN113776515B 公开(公告)日: 2022-06-10
发明(设计)人: 鞠剑平;马聪;阮云娟;唐剑隐;田斌;陈灯;李少义;肖振华;尹科 申请(专利权)人: 南昌工学院
主分类号: G01C21/00 分类号: G01C21/00;G01C21/20;G01S17/86;G01S19/45
代理公司: 武汉谦源知识产权代理事务所(普通合伙) 42251 代理人: 王力
地址: 330108 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 机器人 导航 方法 装置 计算机 设备 存储 介质
【说明书】:

本申请公开的一种机器人导航方法、装置、计算机设备和存储介质,该方法包括:获取经由定位设备传输的3D点云数据,定位设备包括激光雷达和双目摄像头;根据激光雷达与双目摄像头之间的相对位置、以及点云到目标小车之间的相对距离,对3D点云数据进行融合,得到融合点云集合;根据获取到的机器人的RTK定位信息和RTK定位信息,基于所确定的机器人在同步构建地图中的确切位置,对融合点云集合进行更新,得到更新点集合;确定更新点集合与融合点云集合之间的相似程度,在相似程度满足预设判断条件时,将更新点集合添加到同步构建地图中;基于更新后的地图、机器人的当前位置以及所需达到的目标位置,计算最优的导航路径,提高定位精度。

技术领域

发明涉及导航技术领域,更具体地说,涉及一种机器人导航方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

机器人是一种帮助人们从有限、重复、高危、高负荷的人力工作中解脱出来的机器,其主要目的是提高人类的工作效率和保障人类的安全性,随着相关技术不断完善,当今机器人早已融入我们的生活的方方面面。然而,对于任何移动设备而言,在其环境中导航的能力都很重要,因此,在实际使用的时候,为了避免诸如碰撞和不安全条件(温度、辐射、暴露于天气等)的危险情况,需要对机器人在环境中的所处的实时位置及时进行导航和定位,以使得机器人能够确定自己在参考系中的位置,然后对通往某个目标位置的路径进行规划。

现有的机器人导航方法包括有激光雷达、视觉导航、2DSLAM和3DSLAM(simultaneous localization and mapping,机器人对应构建的周围环境的2D地图和3D地图的同时,定位它在相应地图中的位置)等,虽然上述方法能够解决机器人的定位和导航问题。但是,由于室外环境的复杂性和易变性,例如,在不同的天气下,会导致光照、可见度以及透光性的变化,在雨天会导致场景出现新的障碍物,比如泥潭。这种情况下,激光雷达的传感信息将极大的减少,视觉导航由于雨淋导致信息不够准确而暂时失效,2DSLAM与3DSLAM由于对泥潭不具备感知性从而容易导致机器人陷入泥潭。这也导致了现有的机器人导航方法无法满足不同天气、不同地形下的导航需求,存在定位精度下降乃至无法导航的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,针对存在定位精度下降乃至无法导航的技术问题,提供一种机器人导航方法、装置、计算机设备和存储介质。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种机器人导航方法,所述方法包括:

S1、获取经由定位设备传输的3D点云数据,所述定位设备包括激光雷达和双目摄像头;

S2、根据所述激光雷达与所述双目摄像头之间的相对位置、以及点云到目标小车之间的相对距离,对所述3D点云数据进行融合,得到相应的融合点云集合;

S3、获取机器人的RTK定位信息,结合所述融合点云集合和所述RTK定位信息,确定机器人在同步构建地图中的确切位置;

S4、根据机器人在同步构建地图中的确切位置,对所述融合点云集合进行更新,得到更新点集合;

S5、确定所述更新点集合与所述融合点云集合之间的相似程度,在所述相似程度满足预设判断条件时,将所述更新点集合添加到所述同步构建地图中,以实现对所述同步构建地图的更新;

S6、基于更新后的地图、机器人的当前位置以及所需达到的目标位置,计算机器人从所述当前位置移动到所述目标位置的最优路径,并基于所述最优路径进行同步导航。

一种机器人导航装置,所述装置包括获取模块、融合模块、位置确定模块、集合更新模块、地图更新模块和导航模块,其中:

所述获取模块,用于获取经由定位设备传输的3D点云数据,所述定位设备包括激光雷达和双目摄像头;

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