[发明专利]一种移动机器人的位姿确定方法及装置

权利要求书

1.一种移动机器人的位姿确定方法，其特征在于，所述移动机器人包括激光雷达，所述方法包括：

在移动机器人执行任务过程中，若当前环境状况不满足预设条件，则检测当前环境中的反光条；

在检测到至少一个反光条时，获取所述至少一个反光条的位置坐标和所述激光雷达获取的用于表征障碍物特征的第一点云数据；

将所述位置坐标和第一点云数据投影到预先构建的栅格地图，确定所述位置坐标与所述栅格地图中标定的反光条位置坐标的第一残差和所述第一点云数据与匹配栅格地图中包含的第二点云数据的第二残差；

基于所述第一残差和第二残差确定所述移动机器人的第一位姿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动机器人还包括里程计，所述方法还包括：

基于所述移动机器人前一时刻的位姿和所述里程计估算的所述移动机器人旋转角度和移动距离的变化量确定所述移动机器人的第二位姿；其中，前一时刻的位姿为所述移动机器人最近一次记录的位姿；

基于所述第一位姿和第二位姿确定所述移动机器人的目标位姿。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一位姿和第二位姿确定所述移动机器人的目标位姿，包括：

获取所述第一位姿对应的第一权重和所述第二位姿对应的第二权重；

基于所述第一权重和第二权重对所述第一位姿和第二位姿进行位姿融合，得到所述目标位姿。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述反光条的数量；

若所述反光条的数量为1，则基于所述第一位姿将所述激光雷达获取的点云数据投影到所述栅格地图，确定所述第一位姿得分，若所述第一位姿得分大于第一预设阈值，则确定所述第一位姿为可靠位姿；其中，所述栅格地图中包括点云落在每个栅格上的概率，所述概率用于表征点云落在每个栅格的得分，所述可靠位姿指与实际位姿匹配度高于阈值的位姿；

若所述反光条的数量大于或等于2，则确定所述第一位姿为可靠位姿。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测当前环境中的反光条，包括：

确定所述激光雷达获取的点云数据中相邻点云之间的距离，将距离小于第二预设阈值的相邻点云聚类形成多个点云簇；

确定所述多个点云簇中是否存在第一点云簇；其中所述第一点云簇中存在能量强度大于预设强度阈值的点云；

若存在，则确定在当前环境中检测到反光条。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个点云簇中是否存在第一点云簇，包括：

确定所述多个点云簇中每个点云簇中包含的点云数量；

获取点云数量大于第三预设阈值的第二点云簇；

确定所述第二点云簇中是否存在所述第一点云簇。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述第一点云簇的法向量；

判断所述法向量与地面的夹角是否小于第四预设阈值，若小于，则确定所述第一点云簇为所述反光条对应的点云簇；

和/或，

确定所述第一点云簇中任意两个点云之间的距离；

判断所述任意两个点云之间的距离是否小于第五预设阈值，若小于，则确定所述第一点云簇为所述反光条对应的点云簇。

8.一种移动机器人的位姿确定装置，其特征在于，所述移动机器人包括激光雷达，所述装置包括：

检测模块，用于在移动机器人执行任务过程中，在当前环境状况不满足预设条件时，检测当前环境中的反光条；

处理模块，用于在检测到至少一个反光条时，获取所述至少一个反光条的位置坐标和所述激光雷达获取的用于表征障碍物特征的第一点云数据；

所述处理模块，还用于将所述位置坐标和第一点云数据投影到预先构建的栅格地图，确定所述位置坐标与所述栅格地图中标定的反光条位置坐标的第一残差和所述第一点云数据与匹配栅格地图中包含的第二点云数据的第二残差；

所述处理模块，还用于基于所述第一残差和第二残差确定所述移动机器人的第一位姿。