[发明专利]移动机器人定位导航方法、装置、移动机器人及存储介质

说明书

本申请实施例适用于机器人技术领域，公开了一种移动机器人定位导航方法、装置、移动机器人及计算机可读存储介质，方法包括：获取目标区域的栅格地图；其中，目标区域预先设置有超宽带基站，移动机器人上搭载有超宽带标签；确定超宽带基站在机器人栅格地图坐标系下的第一超宽带基站坐标；根据第一超宽带基站坐标和移动机器人的超宽带定位信号，得到机器人在栅格地图中的绝对位置点信息；基于栅格地图，通过绝对位置点信息和传感器信号进行机器人定位导航，传感器信号包括激光雷达信号、惯性导航信号、里程计信号和视觉传感器信号中的至少一种。本申请实施例通过UWB定位信号辅助机器人定位导航，可以提高移动机器人定位导航的准确率。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人定位导航方法、装置、移动机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，机器人的应用也越来越广泛。

目前，移动机器人要想在室内场合中自由、安全地移动，就需要时刻知道自己在地图中的位置以及目标点的地图位置在哪里。移动机器人的定位导航的方式包括惯性导航、激光雷达定位导航和视觉定位导航等，也有融合多个传感器数据进行定位导航的，例如，融合激光雷达、里程计和惯性导航等传感器数据，进行定位导航。

但是，在像机场、仓库及商场等这些场景，激光雷达由于测距范围的限制，导致无法形成有效的定位。而视觉由于这些场景的高度相似及空旷，也会往往产生误报，定位错误。融合多个传感器的定位导航方式不仅增加了算法的复杂度，在长时间运行时还会产生较大的积累误差。也就是说，现有的移动机器人定位导航方式准确率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种移动机器人定位导航方法、装置、移动机器人及计算机可读存储介质，以解决现有的移动机器人定位导航方式准确率较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种移动机器人定位导航方法，包括：

获取目标区域的栅格地图；其中，所述目标区域预先设置有超宽带基站，移动机器人上搭载有超宽带标签；

确定所述超宽带基站在机器人栅格地图坐标系下的第一超宽带基站坐标；

根据所述第一超宽带基站坐标和所述移动机器人的超宽带定位信号，得到机器人在所述栅格地图中的绝对位置点信息；

基于所述栅格地图，通过所述绝对位置点信息和传感器信号进行机器人定位导航，所述传感器信号包括激光雷达信号、惯性导航信号、里程计信号和视觉传感器信号中的至少一种。

可以看出，本申请实施例通过机器人栅格地图坐标系下的超宽带基站坐标，利用超宽带定位信号确定机器人在栅格地图的当前所处位置，将绝对位置点信息和其它传感器信号进行融合定位导航，即使用超宽带定位信号辅助移动机器人进行定位导航，而超宽带定位信号可以提供移动机器人当前在栅格地图中的位置，使得移动机器人在一些大场景或重复场景下仍然可准确定位，不会产生积累误差，从而提高了定位导航的准确率。

在第一方面的一种可能的实现方式中，确定所述超宽带基站在机器人栅格地图坐标系下的第一超宽带基站坐标，包括：

确定从所述栅格地图中选取的目标位置点在所述机器人栅格地图坐标系下的第一坐标；

确定所述目标位置点在超宽带坐标系下的第二坐标；

根据所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述超宽带坐标系和所述机器人栅格地图坐标系之间的变换矩阵；

获取所述超宽带基站在所述超宽带坐标系下的第二超宽带基站坐标；

根据所述变换矩阵，将所述第二超宽带基站坐标变换为所述机器人栅格地图坐标系下的第一超宽带基站坐标。