[发明专利]一种基于变步长的机器人定位方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于变步长的机器人定位方法和系统，包括，S1：基于第一最优位姿和第一搜索步长，确定多个搜索位姿；S2：确定所述多个搜索位姿的得分值，并确定最优得分值和第二最优位姿；S3：判断所述第二最优位姿是否比所述第一最优位姿更符合机器人的当前位置和姿态；若是，则将所述第二最优位姿更新为所述第一最优位姿，并重复S1‑S3；S4：若否，则确定第二搜索步长；S5：判断所述第二搜索步长是否小于最小步长阈值；若否，则将所述第二搜索步长更新为所述第一搜索步长，并重复S1‑S5；S6：若是，则将所述第一最优位姿作为机器人的当前位姿；以实现机器人的精确定位。

技术领域

本发明涉及机器人定位技术领域，具体而言，涉及一种基于变步长的机器人定位方法和系统。

背景技术

目前各种类型的智能移动机器人已经走进千家万户和各行各业，包括但不限于扫地机器人、送餐机器人、酒店配送/贩售机器人、移动消杀机器人、仓储机器人、工业移动AGV等。这些可自主移动的机器人的智能化都以精准可靠的机器人定位技术为基础。因此，机器人定位技术是一项基础且重要的技术。但是现有机器人的定位方式不精准，使得机器人无法完成既定的行为。

有鉴于此，本说明书提出了一种基于变步长的机器人定位方法和系统。以实现机器人的精确定位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于变步长的机器人定位方法，包括，S1：基于第一最优位姿和第一搜索步长，确定多个搜索位姿；所述第一最优位姿是指最符合机器人当前位置和姿态的位姿；S2：确定所述多个搜索位姿的得分值，并确定最优得分值和第二最优位姿；所述第二最优位姿是指搜索位姿中最符合机器人当前位置和姿态的位姿；S3：判断所述第二最优位姿是否比所述第一最优位姿更符合机器人的当前位置和姿态；若是，则将所述第二最优位姿更新为所述第一最优位姿，并重复S1-S3；S4：若否，则确定第二搜索步长：所述第二搜索步长小于所述第一搜索步长；S5：判断所述第二搜索步长是否小于最小步长阈值；若否，则将所述第二搜索步长更新为所述第一搜索步长，并重复S1-S5；S6：若是，则将所述第一最优位姿作为机器人的当前位姿。

进一步的，所述确定多个搜索位姿，包括，使用参数(X,Y,H)对机器人的位姿进行描述；其中，XY表示机器人的二维坐标，H表示机器人的二维朝向；以步长在X轴上生成三个横轴搜索位置、和；以步长在Y轴上生成三个纵轴搜索位置、和；以步长在朝向上生成三个搜索姿态、和；组合所述横轴搜索位置、纵轴搜索位置和搜索姿态，得到所述多个搜索位姿。

进一步的，所述确定第二搜索步长，包括，按比例缩小所述步长、所述步长和所述步长，得到新的步长、步长和步长。

进一步的，所述判断所述第二搜索步长是否小于最小步长阈值，包括，判断所述步长、所述步长和所述步长是否均小于各自的最小步长阈值。

进一步的，还包括，获取机器人在所述当前位姿下的激光点云数据；所述确定所述多个搜索位姿的得分值，包括，基于所述多个搜索位姿，将所述激光点云数据分别映射到代价地图上；基于所述激光点云数据分别在所述代价地图上的映射范围，确定所述多个搜索位姿的得分值。

进一步的，所述代价地图通过模糊化占据栅格地图得到，所述模糊化包括，获取占据栅格；所述占据栅格是指在所述占据栅格地图中处于占据状态的栅格；获取待模糊栅格；所述待模糊栅格是指在所述占据栅格地图中距所述占据栅格不超过10个栅格距离且处于自由和未知状态的栅格；基于所述待模糊栅格与所述占据栅格的距离，确定所述待模糊栅格的代价值；所述代价值与距离成反比。

进一步的，所述基于所述激光点云数据分别在所述代价地图上的映射范围，确定所述多个搜索位姿的得分值，包括，将所述映射范围内所有栅格的代价值的和作为所述搜索位姿的得分值；所述确定最优得分值和第二最优位姿，包括，将得分值最大的搜索位姿作为所述第二最优位姿，该最大得分值为所述最优得分值。

进一步的，当所述第一最优位姿为初始位姿时，直接将所述第二最优位姿更新为所述第一最优位姿。