[发明专利]移动机器人、及其位姿估计方法和位姿估计装置有效
| 申请号： | 201811607625.9 | 申请日： | 2018-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN111383261B | 公开（公告）日： | 2023-06-20 |
| 发明（设计）人： | 王培建;李辉;张新远;张超;郭云雷 | 申请（专利权）人： | 浙江舜宇智能光学技术有限公司 |
| 主分类号： | G06T7/70 | 分类号： | G06T7/70 |
| 代理公司： | 上海领洋专利代理事务所(普通合伙) 31292 | 代理人： | 罗晓飞 |
| 地址： | 310052 浙江省杭州市*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 移动 机器人 及其 估计 方法 装置 | ||
1.一种移动机器人的位姿估计方法，包括：
通过一基于一TOF深度相机设备获取一场景的第一帧点云和第二帧点云，其中，所述TOF深度相机设备通过发射面阵光对所述场景进行扫描，以获得所述场景的点云，以及，所述移动机器人具有一初始位姿；
以具有第一分辨率的高斯概率栅格对所述第一帧点云进行处理，以获得一第一高斯概率栅格地图，其中，所述第一高斯概率栅格地图用于获取所述第二帧点云中各点云的概率得分；
以具有第二分辨率的高斯概率栅格对所述第一帧点云进行处理，以获得第二高斯概率栅格地图，其中，第二分辨率大于第一分辨率，所述第二高斯概率栅格地图用于获取所述第二帧点云中各点云的概率得分；
以所述初始位姿为中心，构建具有预设半径的搜索空间；
基于所述初始位姿，对第二帧点云进行旋转变换和平移变换，以生成一第一变换点云；
以第一搜索步长对所述第一变换点云在以所述初始位姿为中心的所述搜索空间内进行处理，以获得一系列第一搜索点云；
遍历各所述第一搜索点云，并基于所述第一高斯概率栅格地图获得各搜索点云对应的总概率得分；
确定各所述第一搜索点云中总概率分值最大值对应的所述第一搜索点云的搜索位置为第一搜索位置，所述第一搜索位置对应的位姿为第二位姿；
基于所述第二位姿对所述第二帧点云进行旋转变换和平移变换，以生成一第二变换点云；
以第二搜索步长对所述第二变换点云在以所述第二位姿为中心的搜索空间进行处理，以获得一系列第二搜索点云；
遍历所述第二搜索点云，并基于所述第二高斯概率栅格地图获得各第二搜索点云对应总概率得分；以及确定各所述第二搜索点云中总概率分值最大值对应的第二搜索点云的搜索位置为目标位置，其中，所述目标位置对应的位姿为所述移动机器人的估计位姿。
2.根据权利要求1所述的移动机器人的位姿估计方法，其中，所述TOF深度相机设备的水平方向的视场角是125度。
3.根据权利要求2所述的移动机器人的位姿估计方法，其中，所述第一高斯概率栅格地图，具有一第一分辨率得分函数，用于获取所述第二帧点云中各点云的概率得分，其中，所述第二分辨率栅格地图具有一第二分辨率得分函数，用于获取所述第二帧点云中各点云的概率得分。
4.根据权利要求1所述的移动机器人的位姿估计方法，其中，以所述初始位姿为中心，构建具有预设半径的搜索空间步骤包括：基于该场景的丰富程度，获取所述预设半径。
5.根据权利要求4所述的移动机器人的位姿估计方法，其中，通过一基于一TOF深度相机设备获取一场景的第一帧点云和第二帧点云，其中，所述TOF深度相机设备通过发射面阵光对所述场景进行扫描，以获得所述场景的点云，以及，所述移动机器人具有一初始位姿步骤，包括：基于所述移动机器人的一惯性传感器，获取所述初始位姿。
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