[发明专利]一种基于直角弯道特征的全方位移动机器人位姿校准方法

权利要求书

1.一种基于直角弯道特征的全方位移动机器人位姿校准方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.建立直角弯模型，包括L型直角弯模型、I型直角弯模型、T型直角弯模型；

其中，所述L型直角弯模型包括由两面墙面抽象拟合出的呈垂直相交状态的两线段和一由货包堆垛抽象拟合的第一线段，由两面墙面抽象拟合出的呈垂直相交状态的两线段的其中一线段与由货包堆垛抽象拟合的第一线段平线；

所述T型直角弯模型包括由一面墙面抽象拟合出的第二线段和由两货包堆垛抽象拟合的呈平行状态的两线段，由两货包堆垛抽象拟合的呈平行状态的两线段与由一面墙面抽象拟合出的第二线段垂直但不相交；

所述I型直角弯模型包括由一面墙面抽像拟合出的第三线段和由两货包堆垛抽象拟合的呈平行状态的两线段，由一面墙面抽像拟合出的第三线段与由两货包堆垛抽象拟合的呈平行状态的两线段垂直且相交；或所述I型直角弯模型包括由一货包堆垛抽像拟合出的第四线段和由两墙面抽象拟合的呈平行状态的两线段，由一货包堆垛抽像拟合出的第四线段与由两墙面抽象拟合的呈平行状态的两线段垂直且相交；

S2.将直角弯模型进行标准化，然后建立直角弯处全局参考点集；

S3.建立小车初始状态坐标系，并计算AGV小车在全局坐标系中的初步位姿估计；

S4.对直角弯特征进行识别；

S5.基于直角弯特征对AGV小车进行全局定位和位姿更新；

所述L型直角弯模型为：

所述T型直角弯模型为：

所述I型直角弯模型为：

在二维直角坐标系下线段L_i＝(p_i,θ_i,start,end,len)，其中，start_q和end_q分别表示小车前方墙壁拟合线段的起、始端点坐标，start_(q+1)小车左侧通道内壁拟合线段的起点坐标，end_(q-1)表示小车右侧通道内壁拟合线段的始点坐标，p_i表示从原点到直线L_i的距离，θ_i表示过原点与L_i的垂线与x轴正方向的夹角，start和end分别表示线段L_i的起始端点坐标，len表示线段L_i的长度，δ_dmin和δ_dmax表示两点之间欧式距离的最小阈值和最大阈值，δ_dmax用于判断相邻两条线段首尾是否相交，δ_dmin用于判断相邻两条线段首位间的距离是否大于一定阈值。

2.根据权利要求1所述的一种基于直角弯道特征的全方位移动机器人位姿校准方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对L型直角弯模型特征标准化的方法为：

将由两面墙面抽象拟合出的呈垂直相交状态的两线段及由两面墙面抽象拟合出的呈垂直相交状态的两线段中的一条线段作为固定特征；

对T型直角弯模型特征标准化方法为：

首先分别求出由两货包堆垛抽象拟合的呈平行状态的两线段延长线与第二线段的交点坐标；

然后求两交点坐标的算术平均值，将该算术平均值作为关键点Key_P；

并将关键点Key_P和第二线段作为定位的关键特征；

对I型直角弯模型特征标准化的方法为：

首先分别求出由两货包堆垛抽象拟合的呈平行状态的两线段延与第三线段的交点坐标；

然后求两交点坐标的算术平均值，将该算术平均值作为关键点Key_P'；

并将关键点Key_P'和第三线段作为定位的关键特征；

或对I型直角弯模型特征标准化的方法为：

首先分别求出由两墙面抽象拟合的呈平行状态的两线段延与第四线段的交点坐标；

然后求两交点坐标的算术平均值，将该算术平均值作为关键点Key_P”；

并将关键点Key_P”和第四线段作为定位的关键特征。