[发明专利]一种机器人定位方法、机器人定位装置及机器人

权利要求书

1.一种机器人定位方法，其特征在于，包括：

确定机器人的第一表达式，所述第一表达式用于表示当前时刻基于所述机器人的里程计的输出及所述机器人的惯性传感器的输出进行融合所得的融合后的位姿数据；

确定所述机器人的第二表达式，所述第二表达式用于表示当前时刻基于所述里程计的输出所得的融合前的位姿数据；

根据所述第一表达式及所述第二表达式，计算得到第一坐标变换矩阵，所述第一坐标变换矩阵用于表示当前时刻下，所述融合后的位姿数据相对于所述融合前的位姿数据的坐标变换；

在所述机器人的运动过程中，基于所述第一坐标变换矩阵及所述里程计的输出计算得到定位结果。

2.如权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述位姿数据包括方向角数据及坐标数据，所述确定机器人的第一表达式，包括：

基于所述里程计，计算预设时间段内所述机器人的位移，其中，所述预设时间段为前一时刻至当前时刻，所述前一时刻为前次对所述机器人进行定位的时刻；

基于所述位移及所述机器人在前一时刻的融合后的位姿数据进行迭代，确定所述机器人当前时刻的融合后的坐标数据；

基于所述惯性传感器，获得当前时刻融合后的方向角数据；

基于所述当前时刻融合后的方向角数据，以及当前时刻融合后的坐标数据，确定所述机器人的第一表达式。

3.如权利要求2所述的机器人定位方法，其特征在于，所述基于所述里程计，计算预设时间段内所述机器人的位移，包括：

基于所述里程计在当前时刻的输出及前一时刻的输出，计算得到所述预设时间段内所述机器人的移动距离及移动方向；

根据所述移动距离及移动方向，确定所述位移。

4.如权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述根据所述第一表达式及所述第二表达式，计算得到第一坐标变换矩阵，包括：

根据所述第一表达式，获得第二坐标变换矩阵，所述第二坐标变换矩阵用于表示当前时刻所述融合后的位姿数据相对于初始时刻的位姿数据的坐标变换；

根据所述第二表达式，获得第三坐标变换矩阵，所述第三坐标变换矩阵用于表示当前时刻所述融合前的位姿数据相对于初始时刻的位姿数据的坐标变换；

根据所述第二坐标变换矩阵及所述第三坐标变换矩阵计算得到所述第一坐标变换矩阵。

5.如权利要求4所述的机器人定位方法，其特征在于，所述根据所述第二坐标变换矩阵及所述第三坐标变换矩阵计算得到所述第一坐标变换矩阵，包括：

将所述第二坐标变换矩阵与所述第三坐标变换矩阵的逆矩阵进行乘法运算，得到所述第一坐标变换矩阵。

6.如权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述基于所述第一坐标变换矩阵及所述里程计的输出计算得到定位结果，包括：

将所述第一坐标变换矩阵与所述里程计的输出进行乘法运算，得到定位结果。

7.一种机器人定位装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于确定机器人的第一表达式，所述第一表达式用于表示当前时刻基于所述机器人的里程计的输出及所述机器人的惯性传感器的输出进行融合所得的融合后的位姿数据；

第二确定单元，用于确定所述机器人的第二表达式，所述第二表达式用于表示当前时刻基于所述里程计的输出所得的融合前的位姿数据；

计算单元，用于根据所述第一表达式及所述第二表达式，计算得到第一坐标变换矩阵，所述第一坐标变换矩阵用于表示当前时刻下，所述融合后的位姿数据相对于所述融合前的位姿数据的坐标变换；

定位单元，用于在所述机器人的运动过程中，基于所述第一坐标变换矩阵及所述里程计的输出计算得到定位结果。