[发明专利]机器人空转识别方法及装置

说明书

本申请公开了一种机器人空转识别方法及装置。该方法包括计算在两帧激光雷达数据传输时间段内，轮式编码器的位姿变化，并作为所述两帧激光雷达数据匹配的初始值；采用激光匹配方法，估计所述两帧激光雷达数据匹配的位姿变化情况；累计所述轮式编码器和所述激光匹配在预设时间内的位姿估计；根据位姿估计结果，判断机器人轮子是否发生空。本申请解决了机器人轮子空转识别效果不佳的技术问题。通过本申请实现了基于激光雷达较好地进行机器人轮子空转识别。此外，本申请可适用于空转导致的导航出错的室内场景。

技术领域

本申请涉及机器人室内导航领域，具体而言，涉及一种机器人空转识别方法及装置。

背景技术

机器人行走时经常遇到需要地面高度不一致的情况，比如进出电梯时、经过地毯时、地面有坎，电梯与地面高度可能不一致。

发明人发现，目前的由于机器人轮子空转导致的导航出错问题无法得到较好解决。

针对相关技术中机器人轮子空转识别效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机器人空转识别方法及装置，以解决机器人轮子空转识别效果不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种机器人空转识别方法。

根据本申请的机器人空转识别方法包括：计算在两帧激光雷达数据传输时间段内，轮式编码器的位姿变化，并作为所述两帧激光雷达数据匹配的初始值；采用激光匹配方法，估计所述两帧激光雷达数据匹配的位姿变化情况；累计所述轮式编码器和所述激光雷达匹配在预设时间内的位姿估计；根据位姿估计结果，判断机器人轮子是否发生空转。

进一步地，根据位姿估计结果，判断机器人轮子是否发生空转包括：如果根据位姿估计结果为所述轮式编码器前进距离大于阈值，所述激光雷达匹配的前进距离趋近于0时，则判断机器人的轮子是发生空转。

进一步地，根据位姿估计结果，判断机器人轮子是否发生空转之后，还包括：向所述机器人发送轮子停止转动的控制命令，并且在所述轮子停止转动后，计算当前空转时间段内轮子转动距离；根据所述轮子转动距离，在当前机器人位置基础上扣除该距离；将所述机器人位置重置后继续执行命令恢复到正常运行状态。

进一步地，采用激光匹配方法，估计所述两帧激光雷达数据匹配的位姿变化情况包括：采用激光匹配方法，以使所述两帧激光雷达数据匹配的位姿变化收敛到真值附近。

进一步地，累计所述轮式编码器和所述激光雷达匹配在预设时间内的位姿估计包括：在1至2s时间内，累计所述轮式编码器和所述激光雷达匹配在预设时间内的位姿估计，以使所述轮式编码器和所述两帧激光雷达数据匹配的累计位姿发生变化。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种机器人空转识别装置。

根据本申请的机器人空转识别装置包括：初始计算模块，用于计算在两帧激光雷达数据传输时间段内，所述轮式编码器的位姿变化，并作为所述两帧激光雷达数据匹配的初始值；激光匹配模块，用于采用激光匹配方法，估计所述两帧激光雷达数据匹的位姿变化情况；估计模块，用于累计所述轮式编码器和所述激光雷达匹配在预设时间内的位姿估计；判断模块，用于根据位姿估计结果，判断机器人轮子是否发生空转。

进一步地，所述判断模块用于，根据位姿估计结果为所述轮式编码器前进距离大于阈值，所述激光雷达匹配的前进距离趋近于0时，则判断机器人的轮子是发生空转。

进一步地，还包括：校正模块，用于向所述机器人发送轮子停止转动的控制命令，并且在所述轮子停止转动后，计算当前空转时间段内轮子转动距离；根据所述轮子转动距离，在当前机器人位置基础上扣除该距离；将所述机器人位置重置后继续执行命令恢复到正常运行状态。