[发明专利]基于光流和加速度计的速度融合方法、装置和计算机设备

说明书

本发明公开了基于光流和加速度计的速度融合方法，该方法包括：在清洁机器人运行的过程当中，连续通过加速度计和光流检测清洁机器人的速度，并通过加速度计获取加速度计速度，通过光流获取光流速度；根据时间上相互对应的加速度计速度和光流速度确定瞬时误差；在设定时间段内获取加速度计速度和光流速度之间的累计误差；根据累计误差和瞬时误差确定偏移速度，偏移速度是在累计误差开始累加以来加速度计速度与清洁机器人目标速度之间所产生的速度差；根据偏移速度调整加速度计速度。本方案消除了光流数据瞬时误差的数据波动，通过计算偏移速度确定加速度计速度与目标速度的差距，以降低上述数据波动造成的影响，更准确的调整加速度计速度的值。

技术领域

本申请涉及速度加技术领域，尤其涉及基于光流和加速度计的速度融合方法、装置和计算机设备。

背景技术

清洁机器人在运行过程当中需要记录自身的速度信息，以实现导航的过程当中，对行进的控制，在现有的方案当中，清洁机器人通常通过加速度计计算行进的速度和距离，而在环境因素的影响之下，加速度计会出现计数上的偏差，上述偏差还会随着时间累加，因此需要对加速度计所产生的速度值进行修正，以保证清洁机器人的速度信息能够被正确反应；光流是获取清洁机器人速度的另一种形式，通过获取一个方向上的连续图像，观察图像当中的事物在像素之间运动的速度，并且将单位时间内移动的像素数，转化成移动的距离从而得到被测物体实际的运行速度，清洁机器人工作的场景是复杂的，在长距离运行的过程当中，摄取的图像无法保证永远处于一个平面上，也就无法保证像素与距离之间能够做到完全准确的对应，从而在清洁机器人运行速度的获取上出现偏差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种能够在清洁机器人运行过程当中进行数据融合的方法，以提升清洁机器人运行过程当中速度获取的精度。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供基于光流和加速度计的速度融合方法，采用了如下所述的技术方案：

基于光流和加速度计的速度融合方法，该方法包括：

在清洁机器人运行的过程当中，连续通过加速度计和光流检测清洁机器人的速度，并通过加速度计获取加速度计速度，通过光流获取光流速度；

根据时间上相互对应的所述加速度计速度和光流速度确定瞬时误差；

在设定时间段内获取加速度计速度和光流速度之间的累计误差；

根据所述累计误差和所述瞬时误差确定偏移速度，所述偏移速度是清洁机器人在所述设定时间段内产生的加速度计速度与清洁机器人目标速度之间所产生的速度差；

根据所述偏移速度调整所述加速度计速度。

进一步的，所述步骤在设定时间段内获取加速度计速度和光流速度之间的累计误差，具体通过在设定时间内通过对所述瞬时误差积分获得。

进一步的，在所述对瞬时误差积分过程中，具体是通过第一系数消除瞬时误差在积分过程中会造成的稳态误差之后，对所述累计误差进行累加，具体基于以下公式：

Vel_S+＝ki*Vel_E*time

其中Vel_S为设定时间段内的累计误差，ki为第一系数，Vel_E为瞬时误差，time为设定的时间段。

进一步的，所述步骤根据所述累计误差和所述瞬时误差确定偏移速度，具体包括：

通过第二系数调整所述瞬时误差，以调整偏移速度对瞬时误差的响应快慢；

对调整权重的所述瞬时误差叠加所述累计误差，以获取所述加速度计速度在设定时间内的误差变化速率；

根据所述误差变化速率和设定时间段计算偏移速度；

所述根据所述偏移速度调整所述加速度计速度具体基于以下公式：