[发明专利]一种空地多视角下的多机器人协同定位及融合建图方法

摘要

本发明公开了一种空地多视角下的多机器人协同定位及融合建图方法，使用空中、地面多视角完整覆盖探测场景，融合由空中机器人、地面机器人采集的场景图像数据，通过视觉约束定位各机器人并还原三维场景信息。通过附着于机器人上的特定视觉特征，优化建图和定位系统三维点云地图和机器人六自由度位姿。基于视觉特征的位姿优化、地图融合算法显著地提高了的重建和定位精度，修正了地图尺度，使得各机器人的局部地图能够在多个异构机器人间共享，提高了三维重建的覆盖率，为任务规划、灾难环境搜救、军事反恐等情景快速提供可靠的环境信息。

主权项

1.一种空地多视角下的多机器人协同定位及融合建图方法，其特征在于，所述协同定位及融合建图方法，包括：步骤1、机器人各自进行初始化，各自建立和维护一张局部地图；步骤2、机器人检测所获取图像中的附着于其他机器人之上的二维码，将检测到二维码的机器人作为观测机器人，将附着有二维码的机器人作为被观测机器人，计算二维码相对于观测机器人的位姿，并通过二维码中携带的标识获取预先标定的二维码在被观测机器人坐标系下的位姿，计算机器人之间的位姿；步骤3、通过引入的二维码位姿约束，优化各机器人的地图尺度和轨迹，使用局部光束平差法融合当前的全局地图和对应机器人的局部地图，生成新的全局地图；步骤4、将全局地图、各机器人的地图尺度和轨迹广播给各机器人，各机器人根据收到的全局地图和轨迹通过局部光束平差法更新当前的局部地图和自身相对于世界坐标系的位姿，并根据地图尺度修正局部地图。