[发明专利]一种移动机器人定位精度的评估方法和系统

说明书

本发明提供的移动机器人定位精度的评估方法和系统，通过利用动态捕捉系统获取移动机器人的第一位姿，以及移动机器人中采用SLAM算法所确定的移动机器人的第二位姿，可以快速得到移动机器人的平移绝对轨迹误差和旋转绝对轨迹误差；然后，在根据旋转绝对轨迹误差和平移绝对轨迹误差生成移动机器人的绝对轨迹误差报告之后，采用绝对轨迹误差报告确定移动机器人的定位精度，以在保证误差分析的准确性的同时，满足移动机器人定位精度检测评估等方面的作业要求。

技术领域

本发明涉及移动机器人定位误差评估领域，特别是涉及一种移动机器人定位精度的评估方法和系统。

背景技术

随着移动机器人技术在各行各业的广泛应用，各类激光SLAM算法也得以深入的开发。由于缺乏移动机器人在实际场景中真值位姿，导致各类激光SLAM算法的定位精度难以评价。

现有方法中，主要将公共数据集的Ground Truth作为评价SLAM算法定位精度的基准。但是，这种方法存在如下缺点：一方面，包含Ground Truth的公共数据集比较少；另一方面，公共数据集的Ground Truth并不符合算法实际应用场景，所测定的定位精度也不是真实场景下的精度。

因此，如何提供一种符合实际场景、评价准确且能快速得到误差值的移动机器人定位误差分析方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种符合实际场景、评价准确且能快速得到误差值的移动机器人定位精度的评估方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种移动机器人定位精度的评估方法，包括：

利用动态捕捉系统获取移动机器人的第一位姿；所述第一位姿包括第一位置坐标和偏航角；

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；

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。

优选的，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：

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)；

根据位姿轨迹数据(x,y,z,Roll,Pitch,Yaw)确定移动机器人的第一位置坐标和偏航角；

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。

优选的，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。

优选的，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：