[发明专利]完整的传感器扫描的部分时间段的移动自主装置的姿势估计

说明书

公开了用于确定移动自主装置的当前姿势的装置。在实施例中，装置可包括：接口电路，用于接收由光检测和测距(LIDAR)传感器输出的检测和测距数据，该传感器每个时间段T名义上进行扫描并以连续多个量子提供D度的检测和测距数据，每个量子覆盖D度扫描的一部分。装置可进一步包括姿势估计电路，该姿势估计电路耦合至接口电路，用于独立于LIDAR传感器何时实际完成每次扫描而每个部分时间段t确定并提供移动自主装置的当前姿势。在实施例中，装置可设置在移动自主装置中。

技术领域

各实施例总体上涉及移动自主装置的领域，并且具体地涉及在完整的传感器扫描的部分时间段处针对此类装置的姿势估计。

背景技术

本文中所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开的上下文的目的。除非在本文中另有指示，否则本部分中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不因为包含在本部分中而被承认为现有技术。

诸如机器人、自动驾驶汽车或无人驾驶飞行器(UAV)之类的移动自主装置需要实时地确定其当前姿势(位置和定向)。通常通过对由传感器获得的测距数据进行操作的姿势估计算法来执行此过程(通常称为定位)。

在大多数设计中，姿势是根据经由光检测和测距(LIDAR)传感器、相机和/或其他类型的传感器获得的传感器数据估计的。对于基于LIDAR的设计，通常在LIDAR设备中存在激光扫描仪，该激光扫描仪以特定频率(通常为5～40Hz)旋转，以获取完整或接近完整的环境视图。通常，每当装置接收新的扫描数据集时，装置更新姿势估计。因此，姿势估计频率受到激光扫描仪的旋转速率的限制。当需要较高频率的姿势估计时，必须选择较高端LIDAR设备，这通常会增加成本。

附图说明

通过下列结合附图的详细描述，将容易地理解实施例。为了便于该描述，相同的附图标记指示相同的结构元件。通过示例方式而非通过限制的方式在附图的各图中示出实施例。

图1示出根据本公开的各实施例的使用LIDAR传感器数据的分段的姿势估计输入和姿势估计周期的示例，该LIDAR传感器数据的分段是数据的完整周期的部分。

图2示出用于保存传感器数据的示例移动缓冲区的内容以及

图3示出根据各实施例的具有和不具有LIDAR驱动器支持的部分姿势估计确定的比较。

图4示出根据各实施例的用于使用数据的完整周期的部分来实时地确定自主装置的所估计姿势的过程的操作流程的概览。

图5示出根据各实施例的用于使用具有延迟的完整周期的数据的部分来确定自主装置的所估计姿势的过程的操作流程的概览。

图6图示出根据各实施例适用于实施本公开的计算机设备的框图。

图7图示出根据各实施例的具有指令的示例计算机可读存储介质，这些指令被配置成用于实施图4和图5中所示的过程的方面。

具体实施方式

在实施例中，可以提供用于确定移动自主装置的当前姿势的装置。装置可包括接口电路，用于接收由光检测和测距(LIDAR)传感器输出的检测和测距数据，该传感器每时间段T地在名义上进行扫描并以连续多个量子提供D度的检测和测距数据，每个量子覆盖D度扫描的一部分。装置可进一步包括姿势估计电路，该姿势估计电路耦合至接口电路，用于独立于LIDAR传感器何时实际完成每次扫描而每部分时间段t地确定并提供移动自主装置的当前姿势。在实施例中，该装置可设置在移动自主装置中。

在实施例中，姿势确定装置可显著地增加移动自主装置能够执行姿势估计的频率。

在实施例中，移动自主装置可以是机器人、自动驾驶或计算机辅助驾驶交通工具、无人驾驶飞行器(UAV)或“无人机”等。