[发明专利]机器人定位方法、装置、控制终端以及可读存储介质

说明书

本发明提供一种机器人定位方法、装置、控制终端以及可读存储介质，其中，所述方法包括：根据惯性导航系统获取所述机器人的预测位姿；基于激光雷达获取的当前时刻激光观测数据与预测位姿的局部地图进行匹配，以获得第一匹配分值和机器人在局部地图的第一位姿；若所述第一匹配分值大于第一阈值，则将所述第一位姿和所述预测位姿融合，以获得第二位姿；基于激光雷达获取的当前时刻激光观测数据与全局地图进行匹配，以获得第二匹配分值和机器人在全局地图的第三位姿；若所述第二匹配分值大于第二阈值，则将所述第二位姿和所述第三位姿融合，以获得最终定位结果的最终位姿。本发明提高了定位算法的计算效率，提高了机器人定位的精确度。

技术领域

本发明涉及激光定位技术领域，尤其涉及一种机器人定位方法、装置、控制终端以及可读存储介质。

背景技术

目前，室内商用机器人定位方案主要是依靠激光、IMU(Inertial MeasurementUnit，惯性传感器)和odom(Odometry，轮式里程计)等传感器，在已知先验地图的情况下，通过IMU和odom获取预测值，并通过激光数据获取观测值，再根据预测值和观测值得出一个较为准确的定位结果。这种方案在传感器数据无异常、环境信息不发生明显变化的情况下可以正常使用，但是遇到环境变化较大的场景比如电梯，货物堆积的仓库，有大量可活动桌椅的餐厅等则无法准确定位。

因此，针对环境信息变化较大的场景，常见的方案为采用激光里程计的定位方案来解决机器人在动态场景下的定位问题，通过在先验全局地图中定位的同时，构建一张当前环境的局部地图(由若干个关键帧组成)，即动态场景改变后的环境，在通过当前激光帧和局部地图匹配后得到定位结果。

然而，传统的采用激光里程计的定位方案由于其局部地图始终维持一个较小的窗口，缺乏有效的回环信息，导致前端的匹配误差会随着时间的推移不断累积，无法长时间为后端提供一个稳定而准确的定位输出。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机器人定位方法、装置、控制终端以及可读存储介质，旨在解决激光定位误差的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种机器人定位方法，所述机器人定位方法包括：

根据惯性导航系统获取所述机器人的预测位姿；

基于激光雷达获取的当前时刻激光观测数据与预测位姿的局部地图进行匹配，以获得第一匹配分值和机器人在局部地图的第一位姿；

若所述第一匹配分值大于第一阈值，则将所述第一位姿和所述预测位姿融合，以获得第二位姿；

基于激光雷达获取的当前时刻激光观测数据与全局地图进行匹配，以获得第二匹配分值和机器人在全局地图的第三位姿；

若所述第二匹配分值大于第二阈值，则将所述第二位姿和所述第三位姿融合，以获得最终定位结果的最终位姿。

可选地，所述根据惯性导航系统获取所述机器人的预测位姿的步骤包括：

获取所述惯性导航系统中所述机器人对应的里程信息、加速度信息和角度变化信息；

根据所述里程信息、所述加速度信息和所述角度变化信息，确定所述机器人的所述预测位姿。

可选地，所述基于激光雷达获取的当前时刻激光观测数据与预测位姿的局部地图进行匹配，以获得第一匹配分值和机器人在局部地图的第一位姿的步骤包括：

确定所述当前时刻激光观测数据与所述预测位姿在所述局部地图中的局部匹配结果；

根据所述局部匹配结果确定所述机器人在所述局部地图的所述第一匹配分值；

根据所述第一匹配分值确定所述预测位姿在局部地图中的所述第一位姿。