[发明专利]使用负映射的定位

说明书

示例实施例包括确定机器人车辆的环境地图。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。实施例还包括检测多个候选地标，以及确定检测到的候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。实施例还包括估计机器人车辆在环境中的姿势。实施例还包括确定被确定为对应于错误检测的检测到的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。实施例还包括基于被确定为对应于错误检测的检测到的候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月21日提交的美国专利申请15/494159的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

仓库可以用于由各种不同类型的商业实体存储货物，包括制造商、批发商和运输业务。示例性储存的商品可包括原材料、零件或组件、包装材料和成品。在某些情况下，仓库可以配备装载平台，以允许货物装载到运货卡车或其他类型的车辆上或从其卸载。仓库还可以使用多排托盘架以允许存储托盘、包含堆叠的箱子或其他物体的扁平运输结构。另外，仓库可以使用机器或车辆来提升和移动货物或货物托盘，例如起重机和叉车。可以使用人工操作员来操作机器、车辆和其他设备。在一些情况下，一个或多个机器或车辆可以是由计算机控制系统引导的机器人设备(“机器人”)。计算机控制系统可以相对于分布在整个仓库中的标记来定位一个或多个机器人。对机器人进行定位可以允许计算机控制系统将一个或多个机器人导航通过仓库。

发明内容

示例性系统和方法可以帮助在机器人车辆的环境内定位机器人车辆，从而帮助机器人车辆在环境中导航。机器人的环境可以包括地标。可以映射地标的位置。机器人车辆可以检测地标，并且机器人车辆或机器人车辆外部的处理器可以将检测到的地标与地图上的地标相关联，从而估计机器人车辆在环境中的姿势。然而，机器人车辆也可能错误地检测环境中的地标。这种错误检测的地标可能对姿势估计产生负面影响。这样，每个检测到的地标可以被视为候选地标，直到确定每个地标对应于地标或错误检测。在可以识别这种错误检测的情况下，它们可以用于帮助定位机器人车辆。可以映射一个或多个错误检测源。可以基于检测到的地标估计机器人车辆的姿势。基于估计的姿势，错误检测可以与映射的错误检测源相关联。如此关联，错误检测可以帮助确定姿势估计的置信水平。例如，如果一个或多个错误检测不能与错误检测源相关联，则姿势估计可能不太可能是准确的，并且姿势估计的置信水平可能较低。机器人车辆可以部分地基于姿势估计和与姿势估计相关联的置信水平来导航通过环境。

在一个示例中，提供了一种方法，其包括确定环境的地图。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。该方法还包括基于来自传感器的传感器数据检测多个候选地标。该方法还包括确定多个候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。该方法还包括基于被确定为对应于多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势。该方法还包括基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。该方法还包括基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。

在另一示例中，提供了一种系统，其包括机器人车辆，安装在机器人车辆上的传感器，一个或多个处理器，以及非暂时性计算机可读介质。该系统还包括存储在非暂时性计算机可读介质上并且可由一个或多个处理器执行以确定机器人车辆的环境地图的程序指令。该地图包括环境内的多个映射地标的和环境内的错误检测源区域的位置。程序指令还基于来自安装在机器人车辆的传感器的传感器数据检测多个候选地标。程序指令还确定多个候选地标中的哪些对应于多个映射地标中的一个并且哪些对应于错误检测。程序指令还基于被确定为对应于多个映射地标中的一个的多个候选地标来估计机器人车辆在环境内的姿势。程序指令还基于机器人车辆的估计姿势确定被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内。程序指令还基于被确定为对应于错误检测的多个候选地标中的哪些落入错误检测源区域内来确定姿势估计的置信水平。