[发明专利]一种移动机器人的位姿确定方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种移动机器人的位姿确定方法及装置。用于提升移动机器人的定位精度。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。

技术领域

本发明涉及移动机器人定位技术领域，尤其涉及一种移动机器人的位姿确定方法及装置。

背景技术

移动机器人在进行任务操作时，比如在仓库中进行物体搬运，移动机器人需要在该环境中精确地知道自己在当前环境的位姿，从而能够准确地执行任务。目前，移动机器人通常采用激光雷达进行定位，即移动机器人通过安装激光雷达探测观测场景中的反射信号，确定障碍物特征，并根据确定的障碍物特征进行定位。

然而，在一些场景中，包括的障碍物特征较少，或者仓储环境发生变化(例如搬运货物导致原来的环境发生变化、工作人员频繁走动)，会对激光雷达探测的反射信号造成影响，导致基于激光雷达探测观测环境中的反射信号进行定位的定位精度较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种移动机器人的位姿确定方法及装置。用于提升移动机器人的定位精度。

第一方面，提供一种移动机器人的位姿确定方法，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，所述检测当前环境中的反光条，包括：