[发明专利]一种移动机器人所处位置确定方法及系统

权利要求书

1.一种移动机器人所处位置确定方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：利用移动机器人的二维激光雷达获取多组测距数据；所述测距数据包括移动机器人到障碍物的距离和角度；

步骤S2：将多组所述测距数据转化到二维激光笛卡尔坐标系，获得多个笛卡尔坐标参数；

步骤S3：采用加权直线拟合算法，对多个所述笛卡尔坐标参数进行线拟合，得到线段组；

所述采用加权直线拟合算法，对多个所述笛卡尔坐标参数进行线拟合，得到线段组，具体包括：

步骤S31：从多个所述笛卡尔坐标参数中任选两个所述笛卡尔坐标参数确定一条直线模型；

步骤S32：根据剩余的所述笛卡尔坐标参数到所述直线模型的距离确定剩余的所述笛卡尔坐标参数的权重；

步骤S33：根据剩余的所述笛卡尔坐标参数的权重更新所述直线模型的参数；

步骤S34：判断是否大于或等于设定个数的所述笛卡尔坐标参数落在更新参数后的所述直线模型上；如果大于或等于设定个数的所述笛卡尔坐标参数落在更新参数后的所述直线模型上，则将更新参数后的所述直线模型保存至线段组；如果小于设定个数的所述笛卡尔坐标参数落在更新参数后的所述直线模型上，则执行步骤S32；

或者，步骤S34：判断迭代次数是否大于等于最大迭代次数；如果迭代次数大于或等于最大迭代次数，则将更新参数后的所述直线模型保存至线段组；如果迭代次数小于最大迭代次数，则迭代次数加一，并执行步骤S32；

步骤S4：确定所述线段组内各直线模型的长度和最长线段与激光坐标系X轴的夹角；

步骤S5：采用扫描匹配算法，根据各直线模型的长度和最长线段与激光坐标系X轴的夹角确定移动机器人的位置。

2.根据权利要求1所述的移动机器人所处位置确定方法，其特征在于，所述确定所述线段组内各直线模型的长度和最长线段与激光坐标系X轴的夹角，具体包括：

步骤S41：根据加权直线提取算法，获取所述线段组中各直线模型的首尾端点坐标；

步骤S42：根据各直线模型的首尾端点坐标确定所有直线模型的长度；

步骤S43：从所有直线模型中选取最长线段；

步骤S44：计算最长线段的斜率；

步骤S45：根据所述斜率计算所述最长线段与激光坐标系X轴的夹角。

3.根据权利要求1所述的移动机器人所处位置确定方法，其特征在于，所述将多组所述测距数据转化到二维激光笛卡尔坐标系，获得多个笛卡尔坐标参数，具体公式为：

其中，x表示笛卡尔坐标参数的横坐标，y表示笛卡尔坐标参数的纵坐标，ρ表示移动机器人到障碍物的距离，θ表示移动机器人到障碍物的角度。

4.根据权利要求2所述的移动机器人所处位置确定方法，其特征在于，所述根据所述斜率计算所述最长线段与激光坐标系X轴的夹角，具体公式为：

其中，表示所述最长线段与激光坐标系X轴的夹角，K_max表示最长线段的斜率。