[发明专利]一种室内定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种室内定位方法及装置。所述方法包括确定估计位姿，根据已获得的室内地图库与所述估计位姿确定局部地图库；将采集到的当前帧激光雷达数据与上一帧激光雷达数据进行匹配确定第一位姿；在所述局部地图库中获得与所述第一位姿的偏移量最小的位姿，将所述当前帧激光雷达数据与所述偏移量最小的位姿对应的激光雷达数据进行匹配确定第二位姿；将所述第一位姿与所述第二位姿中匹配误差较小的一个位姿确定为精确位姿。本发明解决因SLAM算法的计算量大导致算法的时间复杂度较高的问题，以及，通过将第一位姿与第二位姿进行比较，去掉匹配误差较大的数据，限制了SLAM算法自身的累计误差，实现了快速精准定位的目的。

技术领域

本发明实施例涉及导航技术，尤其涉及一种室内定位方法及装置。

背景技术

随着电子技术和计算机技术的快速发展及机器人定位精度的不断提高，智能移动机器人的应用越来越广泛。

目前，一种实现室内导航的方式是预先在室内布置无线传感器网络节点，以形成无线传感器网络。根据无线传感器网络节点的数据构建全局拓扑移动地图。该方法需要预先铺设相当数量的无线传感器，必然会增加投入的研发成本。并且，根据这种方式获得的地图必然会因缺少未设置传感器位置的信息而不完整，进而，无法为室内导航提供精确的导航地图。另一种实现室内导航的方式是通过同步定位与地图构建(SLAM)技术描绘室内环境，根据传感器采集的数据对机器人的位姿进行粗略计算，再结合SLAM算法进行精细定位，实现机器人定位和导航。但是，由于采用SLAM算法将采集的环境数据与室内整体环境数据进行匹配需要进行大量的迭代运算，算法的时间复杂度较高，进而不利于机器人实时定位。同时，SLAM算法自身在数据匹配过程中存在累计误差，使定位精度和导航的准确性均降低。

发明内容

本发明提供一种室内定位方法及装置，以实现精准定位的目的，降低SLAM算法在匹配上的时间复杂度及累计误差。

第一方面，本发明实施例提供了一种室内定位方法，包括：

确定估计位姿，根据已获得的室内地图库与所述估计位姿确定局部地图库；

将采集到的当前帧激光雷达数据与上一帧激光雷达数据进行匹配确定第一位姿；

在所述局部地图库中获得与所述第一位姿的偏移量最小的位姿，将所述当前帧激光雷达数据与所述偏移量最小的位姿对应的激光雷达数据进行匹配确定第二位姿；

将所述第一位姿与所述第二位姿中匹配误差较小的一个位姿确定为精确位姿。

第二方面，本发明实施例还提供了一种室内定位装置，该装置包括：

定位地图确定单元，用于确定估计位姿，根据已获得的室内地图库与所述估计位姿确定局部地图库；

第一位姿确定单元，用于将采集到的当前帧激光雷达数据与上一帧激光雷达数据进行匹配确定第一位姿；

第二位姿确定单元，用于在所述局部地图库中获得与所述第一位姿的偏移量最小的位姿，将所述当前帧激光雷达数据与所述偏移量最小的位姿对应的激光雷达数据进行匹配确定第二位姿；

精确位姿确定单元，用于将所述第一位姿与所述第二位姿中匹配误差较小的一个位姿确定为精确位姿。

本发明通过确定估计位姿，根据已获得的室内地图库与所述估计位姿确定局部地图库；将采集到的当前帧激光雷达数据与上一帧激光雷达数据进行匹配确定第一位姿；在所述局部地图库中获得与所述第一位姿的偏移量最小的位姿，将所述当前帧激光雷达数据与所述偏移量最小的位姿对应的激光雷达数据进行匹配确定第二位姿；将所述第一位姿与所述第二位姿中匹配误差较小的一个位姿确定为精确位姿。本发明解决因SLAM算法的计算量大导致算法的时间复杂度较高的问题，以及，通过将第一位姿与第二位姿进行比较，去掉匹配误差较大的数据，限制了SLAM算法自身的累计误差，实现了快速精准定位的目的。