[发明专利]用于室内机器人的定位方法及装置、机器人

权利要求书

1.一种用于室内机器人的定位方法，其特征在于，获取机器人的里程计信息，预先安装至少一个UWB用于提供测距信息，确定初始化位置；根据实时的里程计信息和所述至少一个UWB中测距信息对定位位置进行更新，所述方法包括：

确定初始化位置x，y、方向yaw、以及协方差矩阵P；

获取里程计信息中的角速度vx、线速度va，刷新时间间隔dt，并根据该些信息对位置进行更新初始状态X(x，y，yaw)；

根据实时获取的X结合P，生成确定性采样点，并更新所述确定性采样点；

计算X和P的估计值，获取N个UWB测距信息为d₁..d_N，并依次更新状态。

2.根据权利要求1所述的用于室内机器人的定位方法，其特征在于，计算X和P的估计值时，包括：

其中噪声W(Wx，wa)表示线误差与角误差比例，X’为下一个位置。

3.根据权利要求1所述的用于室内机器人的定位方法，其特征在于，根据实时获取的X结合P，生成确定性采样点，并更新所述确定性采样点包括：

根据实时获取的X结合P，生成确定性采样点：X₀..X_2L，更新所述确定性采样点为X‘₀..X‘_2L，

x′＝x+vx*dt*cos(yaw)*(1+wx)

y′＝y+vx*dt*sin(yaw)*(1+wx)

yaw′＝yaw+va*dt*(1+wa)。

4.根据权利要求1所述的用于室内机器人的定位方法，其特征在于，还包括：

循环执行所述获取里程计信息中的角速度vx、线速度va，刷新时间间隔dt，并根据该些信息对位置进行更新初始状态X(x，y，yaw)；

所述根据实时获取的X结合P，生成确定性采样点，并更新所述确定性采样点：

计算X和P的估计值，获取N个UWB测距信息为d₁..d_N，并依次更新状态的执行步骤。

5.根据权利要求4所述的用于室内机器人的定位方法，其特征在于，对于第k个UWB测距信息，其中k＝1..N，并采用UKF状态转移方程更新状态变量。

6.一种用于室内机器人的定位装置，其特征在于，获取机器人的里程计信息，预先安装至少一个UWB用于提供测距信息，确定初始化位置；根据实时的里程计信息和所述至少一个UWB中测距信息对定位位置进行更新，所述装置包括：

确定模块，用于确定初始化位置x，y、方向yaw、以及协方差矩阵P；

获取模块，用于获取里程计信息中的角速度vx、线速度va，刷新时间间隔dt，并根据该些信息对位置进行更新初始状态X(x，y，yaw)；

确定性采样点模块，用于根据实时获取的X结合P，生成确定性采样点，并更新所述确定性采样点；

更新模块，用于计算X和P的估计值，获取N个UWB测距信息为d₁..d_N，并依次更新状态。

7.根据权利要求6所述的用于室内机器人的定位装置，其特征在于，所述更新模块，用于

其中噪声W(Wx，wa)表示线误差与角误差比例，X’为下一个位置。

8.根据权利要求6所述的用于室内机器人的定位装置，其特征在于，所述确定性采样点模块，用于

根据实时获取的X结合P，生成确定性采样点：X₀..X_2L，更新所述确定性采样点为X‘₀..X‘_2L，

x′＝x+vx*dt*cos(yaw)*(1+wx)

y′＝y+vx*dt*sin(yaw)*(1+wx)

yaw′＝yaw+va*dt*(1+wa)。