[发明专利]一种移动机器人定位精度的评估方法和系统

权利要求书

1.一种移动机器人定位精度的评估方法，其特征在于，包括：

利用动态捕捉系统获取移动机器人的第一位姿；

获取所述移动机器人中采用SLAM算法所确定的移动机器人的第二位姿；所述第二位姿包括第二位置坐标和航向角；

根据所述第一位姿和所述第二位姿确定所述移动机器人的平移绝对轨迹误差；

根据偏航角和所述航向角确定所述移动机器人的旋转绝对轨迹误差；

根据所述旋转绝对轨迹误差和所述平移绝对轨迹误差生成所述移动机器人的绝对轨迹误差报告；

根据所述绝对轨迹误差报告确定所述移动机器人的定位精度；

所述利用动态捕捉系统获取移动机器人的第一位姿，具体包括：

以启动所述SLAM算法时所述移动机器人所在的位置为坐标原点，利用所述动态捕捉系统中的Motive软件，根据双目视觉原理确定所述移动机器人的位姿轨迹数据为(x,y,z,Roll,Pitch,Yaw)；

保留所述位姿轨迹数据(x,y,z,Roll,Pitch,Yaw)中绕z轴的偏航角和X-Y平面内的坐标值，得到第一位姿；

其中，x,y,z为移动机器人在空间直角坐标系中的坐标值，Roll为绕x轴的偏航角，Pitch为绕y轴的偏航角，Yaw为绕z轴的偏航角。

2.根据权利要求1所述的移动机器人定位精度的评估方法，其特征在于，所述根据所述第一位姿和所述第二位姿确定所述移动机器人的平移绝对轨迹误差，具体包括：

根据所述第一位姿和所述第二位姿，采用公式确定所述移动机器人的平移绝对轨迹误差ATE_pos；

其中，n表示位姿总数，表示X-Y平面内的第i个第二位姿，表示X-Y平面内的第i个第一位姿。

3.根据权利要求1所述的移动机器人定位精度的评估方法，其特征在于，所述根据所述偏航角和所述航向角确定所述移动机器人的旋转绝对轨迹误差，具体包括：

根据所述偏航角和所述航向角，采用公式确定所述移动机器人的旋转绝对轨迹误差ATE_roi；

其中，n表示位姿总数，表示第i个第二绕z轴的偏航角，表示第i个偏航角。

4.一种移动机器人定位精度的评估系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于利用动态捕捉系统获取移动机器人的第一位姿；

第二获取模块，用于获取所述移动机器人中采用SLAM算法所确定的移动机器人的第二位姿；所述第二位姿包括第二位置坐标和航向角；

平移绝对轨迹误差确定模块，用于根据所述第一位姿和所述第二位姿确定所述移动机器人的平移绝对轨迹误差；

旋转绝对轨迹误差确定模块，用于根据偏航角和所述航向角确定所述移动机器人的旋转绝对轨迹误差；

误差报告生成模块，用于根据所述旋转绝对轨迹误差和所述平移绝对轨迹误差生成所述移动机器人的绝对轨迹误差报告；

定位精度确定模块，用于根据所述绝对轨迹误差报告确定所述移动机器人的定位精度；

所述第一获取模块，具体包括：

第二位姿轨迹数据确定单元，用于以启动所述SLAM算法时所述移动机器人所在的位置为坐标原点，利用所述动态捕捉系统中的Motive软件，根据双目视觉原理确定所述移动机器人的位姿轨迹数据为(x,y,z,Roll,Pitch,Yaw)；

第一位姿确定单元，用于保留所述位姿轨迹数据(x,y,z,Roll,Pitch,Yaw)中绕z轴的偏航角和X-Y平面内的坐标值，得到第一位姿；

其中，x,y,z为移动机器人在空间直角坐标系中的坐标值，Roll为绕x轴的偏航角，Pitch为绕y轴的偏航角，Yaw为绕z轴的偏航角。

5.根据权利要求4所述的移动机器人定位精度的评估系统，其特征在于，所述平移绝对轨迹误差确定模块，具体包括：

平移绝对轨迹误差确定单元，用于根据所述第一位姿和所述第二位姿，采用公式确定所述移动机器人的平移绝对轨迹误差ATE_pos；

其中，n表示位姿总数，表示X-Y平面内的第i个第二位姿，表示X-Y平面内的第i个第一位姿。

6.根据权利要求4所述的移动机器人定位精度的评估系统，其特征在于，所述旋转绝对轨迹误差确定模块，具体包括：

旋转绝对轨迹误差确定单元，用于根据所述偏航角和所述航向角，采用公式确定所述移动机器人的旋转绝对轨迹误差ATE_roi；

其中，n表示位姿总数，表示第i个航向角，表示第i个偏航角。