[发明专利]一种融合定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质

说明书

本申请涉及机器人领域，提供了融合定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以将路标定位与二维栅格地图定位结合，实现对机器人的精确定位。所该方法包括：通过机器人搭载的二维激光雷达对环境物进行采样，获取环境物的雷达点云相关数据；将环境物中路标L_i在路标地图上的位置P_i与路标地图进行邻近匹配，获取路标地图上距离位置P_i最近的路标L_j的位置P_j；使用环境物的去畸变点云数据在二维栅格地图进行扫面匹配，获取机器人在二维栅格地图中的全局位姿作为机器人的全局位姿观测值G_pose；根据路标L_i在路标地图上的位置P_i、路标L_j在路标地图上的位置P_j、机器人的估计位姿和全局位姿观测值G_pose对机器人的位姿进行迭代优化，直至误差E₁和误差E₂最小时为止。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种融合定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

移动机器人在各种场合的应用，精确定位是机器人能够顺利完成任务的关键。一般而言，机器人的定位是基于三维或二维激光雷达实现，其中，二维激光雷达的定位方法主要是使用激光雷达点云数据与预先构建的二维栅格地图进行匹配来实现机器人位姿的估计。然而，这种定位方式也遭遇一些问题，原因在于实际应用场景中存在一些长走廊、空旷等某个自由度超出二维激光雷达观测范围的情形。这种情形下，二维激光雷达无法完全约束机器人在二维空间位姿的三个自由度，从而导致机器人位姿估计错误。

针对机器人在长走廊、空旷环境下机器人定位时遇到的上述问题，一种方案是利用人工制作高反光的路标(Landmark)进行辅助定位，例如，使用反光板或反光柱进行辅助定位。然而，仅仅使用反光柱或反光板等高反光路标进行辅助定位，仍然无法适配对环境改造要求较高的环境。

发明内容

本申请提供一种融合定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以将路标定位与二维栅格地图定位结合，实现对机器人的精确定位。

一方面，本申请提供了一种融合定位方法，包括：

通过机器人搭载的二维激光雷达对环境物进行采样，获取所述环境物的雷达点云相关数据，所述雷达点云相关数据包括所述路标L_i在路标地图上的位置P_i和所述环境物的去畸变点云数据；

将所述路标L_i在路标地图上的位置P_i与路标地图进行邻近匹配，获取所述路标地图上距离所述位置P_i最近的路标L_j的位置P_j；

使用所述环境物的去畸变点云数据在二维栅格地图进行扫面匹配，获取所述机器人在所述二维栅格地图中的全局位姿作为所述机器人的全局位姿观测值G_pose；

根据所述路标L_i在路标地图上的位置P_i、所述路标L_j在所述路标地图上的位置P_j、所述机器人的估计位姿和所述全局位姿观测值G_pose，对所述机器人的位姿进行迭代优化，直至误差E₁和误差E₂最小时为止，所述误差E₁为述路标L_i与所述路标L_j在所述路标地图上的位置差值，所述误差E₂为所述机器人的估计位姿与所述全局位姿观测值G_pose之间的差值。

另一方面，本申请提供了一种融合定位装置，包括：