[发明专利]一种自主定位方法、装置及移动机器人

权利要求书

1.一种自主定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在移动机器人发生移动后，利用所述移动机器人上的激光测距仪进行障碍物探测；

计算所述移动机器人在发生移动后的预估位姿；

查找探测到的障碍物在预设的梯度地图中对应栅格的代价梯度；所述梯度地图中包括所述移动机器人所处场景中的多个栅格以及所述多个栅格的代价，栅格的代价用于表示该栅格是障碍物栅格的置信度，栅格的代价梯度用于表示该栅格代价增长最快的方向；其中，非障碍物栅格的代价与该非障碍物栅格距离最近的障碍物栅格的距离负相关；

根据探测到的障碍物在预设的梯度地图中对应栅格的代价梯度对所述预估位姿进行移动补偿，得到所述移动机器人在发生移动后的优化位姿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述移动机器人上的激光测距仪进行障碍物探测，包括：

利用所述移动机器人上的激光测距仪发射激光，确定激光的激光末端点与移动机器人之间的距离；所述激光末端点根据激光打在所述场景中的障碍物上所形成；

所述查找探测到的障碍物在预设的梯度地图中对应栅格的代价梯度，包括：

根据激光末端点与移动机器人之间的距离以及所述预估位姿，查找激光末端点在梯度地图中对应栅格的代价梯度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述梯度地图通过以下方式生成：

利用SLAM技术构建所述场景的场景地图，所述场景地图包括多个栅格，所述多个栅格中包括障碍物栅格和非障碍物栅格；

设置所述多个栅格的代价，其中，障碍物栅格的代价为预设最大值，并且小于所述预设最大值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动机器人包括至少两个驱动轮，所述计算所述移动机器人在发生移动后的预估位姿，包括：

通过读取里程计，分别获取所述至少两个驱动轮的转动距离；

根据所述转动距离，按照设定模型计算得到所述移动机器人的预估移动量，所述设定模型根据所述移动机器人包括的驱动轮数量确定；

将所述预估移动量应用于初始位姿得到预估位姿，所述初始位姿为所述移动机器人在发生移动前的位姿。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述移动机器人具有两个驱动轮时，所述设定模型为两轮差速模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据探测到的障碍物在预设的梯度地图中对应栅格的代价梯度对所述预估位姿进行移动补偿，包括：

根据探测到的障碍物在预设的梯度地图中对应栅格的代价梯度，确定每个代价梯度所对应的移动补偿分量；每个代价梯度所对应的移动补偿分量的方向与该代价梯度的方向相同；

将每个代价梯度所对应的移动补偿分量进行矢量叠加。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述移动机器人在发生移动后的优化位姿之后，所述方法还包括：

将所述优化位姿和所述预估位姿加权叠加，将叠加结果作为融合位姿。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述优化位姿和所述预估位姿加权叠加，将叠加结果作为融合位姿，包括：

将所述预估位姿和所述优化位姿输入至预设的卡尔曼滤波器，并将所述卡尔曼滤波器输出的结果作为融合位姿。