CN112269386B - 对称环境重定位方法、装置及机器人 - Google Patents
对称环境重定位方法、装置及机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112269386B CN112269386B CN202011175572.5A CN202011175572A CN112269386B CN 112269386 B CN112269386 B CN 112269386B CN 202011175572 A CN202011175572 A CN 202011175572A CN 112269386 B CN112269386 B CN 112269386B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- environment
- information
- target
- repositioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 43
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 20
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 241001417527 Pempheridae Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
- G05D1/0251—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means extracting 3D information from a plurality of images taken from different locations, e.g. stereo vision
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0221—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving a learning process
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
- G05D1/0285—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using signals transmitted via a public communication network, e.g. GSM network
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明适用于扫地机器人技术领域,提供了一种对称环境重定位方法、装置及扫地机器人,方法包括:获取机器人所处环境的点云信息,其中,点云信息包括机器人所处环境的环境信息以及机器人的航向角度信息;根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度;提取环境信息中与第一角度相适配的目标环境信息;根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将目标位置映射的位置信息作为机器人的实时定位信息。本实施例由于通过IMU来辅助重定位从而限制机器人重定位的环境轮廓,所以可以通过航向角度与机器人的位姿的角度筛选出为一正确的位置,排除错误的对称位置,实现扫地机器人在对称环境中的局部重定位。
Description
技术领域
本发明属于扫地机器人技术领域,尤其涉及一种对称环境重定位方法、装置及机器人。
背景技术
扫地机器人又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。扫地机器人一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。现有的扫地机器人在清扫时需要规划清扫轨迹等,这就需要扫地机器人能够进行准确的自主定位。
在扫地机器人实际工作过程中,在对称环境中会出现定位错误的情况,而对称环境在任何家庭环境中都是常见的,比如一个空房间就是对称的矩形,此时则需要对扫地机器人进行局部重定位,局部重定位能够在机器被搬起放到附近的位置,恢复清扫任务前找到新位置的坐标,便于继续清扫任务。
但是,现有的局部重定位仅依赖雷达点云以采集环境轮廓,再与环境进行对比,会产生多个重叠的位置,其中只有一个位置是正确的,其余位置是错误的,使得扫地机器人错误定位到对称的位置,产生错误的定位结果。
发明内容
本发明提供一种对称环境重定位方法,旨在解决对称环境中重定位出错的问题。
本发明是这样实现的,一种对称环境重定位方法,包括:
获取机器人所处环境的点云信息,其中,点云信息包括机器人所处环境的环境信息以及机器人的航向角度信息;
根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度;
提取环境信息中与第一角度相适配的目标环境信息;
根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将目标位置映射的位置信息作为机器人的实时定位信息。
更进一步地,获取机器人所处环境的点云信息的步骤之前,还包括:
获取世界地图的存储地址信息,其中,世界地图包括由多个打扫区域组成的目标区域;
根据存储地址信息读取世界地图,并加载目标区域。
更进一步地,根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置的步骤包括:
提取目标区域中任意一个打扫区域作为目标位置,并将目标位置与目标环境信息表征的环境进行比对;
当目标位置与目标环境信息表征的环境不相匹配时,提取下一个打扫区域作为目标位置,直至目标位置与目标环境信息表征的环境相匹配。
更进一步地,根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度的步骤包括:
获取机器人的航向角度的零点方向,其中,零点方向为机器人开机启动时的朝向方向;
根据预设的IMU航向算法和零点方向计算出限制机器人重定位的第一角度。
第二方面,本申请还提供一种对称环境具备重定位装置,包括:
第一获取模块,用于获取机器人所处环境的点云信息,其中,点云信息包括机器人所处环境的环境信息以及机器人的航向角度信息;
第一处理模块,用于根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度;
第一提取模块,用于提取环境信息中与第一角度相适配的目标环境信息;
第一执行模块,用于根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将目标位置映射的位置信息作为机器人的实时定位信息。
更进一步地,还包括:
第二获取模块,用于获取世界地图的存储地址信息,其中,世界地图包括由多个打扫区域组成的目标区域;
第二执行模块,用于根据存储地址信息读取世界地图,并加载目标区域。
更进一步地,还包括:
第一提取子模块,用于提取目标区域中任意一个打扫区域作为目标位置,并将目标位置与目标环境信息表征的环境进行比对;
第一执行子模块,用于当目标位置与目标环境信息表征的环境不相匹配时,提取下一个打扫区域作为目标位置,直至目标位置与目标环境信息表征的环境相匹配。
更进一步地,还包括:
第一获取子模块,用于获取机器人的航向角度的零点方向,其中,零点方向为机器人开机启动时的朝向方向;
第二执行子模块,用于根据预设的IMU航向算法和零点方向计算出限制机器人重定位的第一角度。
第三方面,本申请还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述方法的步骤。
第四方面,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
第五方面,本申请还提供一种扫地机器人,扫地机器人包括存储器和处理器,存储器用于存储扫地机器人执行如上述方法的程序,处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。
本发明实施例由于点云信息中包括机器人所处环境的环境信息以及该机器人的航向角度信息,环境信息为通过雷达点云进行环境采集得到的机器人所处环境的环境轮廓,根据该航向角度信息限制机器人重定位的第一角度,进而提取环境信息中与第一角度相对应的目标环境信息,从而限制机器人重定位的环境轮廓,所以可以根据该目标环境信息定位机器人在世界地图中的目标位置,该目标位置即机器人的实时定位位置,通过航向角度与机器人的位姿的角度筛选出为一正确的位置,排除错误的对称位置,实现扫地机器人在对称环境中的局部重定位。
附图说明
图1是本发明提供的对称环境重定位方法一个实施例的具体流程示意图;
图2是本发明提供的一个实施例矩形环境中机器人位置示意图;
图3是本发明提供的一个实施例机器人的航向及位置示意图;
图4是本发明提供的对称环境重定位方法一个实施例加载地图的流程示意图;
图5是本发明提供的对称环境重定位方法一个实施例定位目标位置的流程示意图;
图6是本发明提供的对称环境重定位方法一个实施例计算第一角度的流程示意图;
图7是本发明提供的对称环境重定位的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现有的局部重定位仅依赖雷达点云以采集环境轮廓,容易导致扫地机器人错误定位到对称的位置,产生错误的定位结果。而本申请采用点云信息中包括机器人所处环境的环境信息以及该机器人的航向角度信息,通过雷达点云和机器人的航向进行定位,能排除错误的对称位置,实现扫地机器人在对称环境中的局部重定位。
实施例一
在一些可选实施例中,请参阅图1,图1是本申请一个实施例对称环境重定位方法的流程示意图。
如图1所示,本申请提供一种对称环境重定位方法,包括:
S1100、获取机器人所处环境的点云信息,其中,点云信息包括机器人所处环境的环境信息以及机器人的航向角度信息;
点云信息可以是通过激光雷达采集的环境信息,激光雷达是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备,激光雷达系统包括激光器和一个接收系统,其工作原理为激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收,接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量,结合激光器的高度,激光扫描角度,就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X,Y,Z。点云数据是指在一个三维坐标系统中的一组向量的集合,这些向量通常以X、Y、Z三维坐标的形式表示,而且一般主要用来代表一个物体的外表面形状,点云数据还可以表示一个点的RGB颜色、灰度值、深度以及分割结果等。
点云信息包括机器人所处环境的环境信息以及机器人的航向角度信息,在实施时,可以通过激光雷达点云采集的环境轮廓信息作为机器人所处环境的环境信息,而机器人的航向角度信息是扫地机器人自定义的方向角度,其可以通过IMU测得机器在地图上的朝向,而机器人开机启动时的朝向决定了IMU的航向角度的零点方向,每次建立地图后,IMU的航向角度与世界地图的世界轴(例如X、Y、Z轴)的夹角固定,IMU(Inertial measurementunit)是测量物体三轴姿态角及加速度的装置。一般IMU包括三轴陀螺仪及三轴加速度计。即在机器开机启动时通过IMU算法计算机器人的航向角度,而扫地机器人在工作过程中会通过激光雷达扫描机器人所处环境的环境信息,并将该环境信息和航向角度信息组合成点云信息。
S1200、根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度;
S1300、提取环境信息中与第一角度相适配的目标环境信息;
机器人重定位的第一角度由航向角度决定,在实施时,扫地机器人通过激光雷达点云采集环境轮廓是通过对周边环境进行全方位扫描,通过限制机器人重定位的第一角度,可以限制机器人对环境信息的采集角度或者采用限制范围的环境信息以确定机器人的定位位置。
S1400、根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将目标位置映射的位置信息作为机器人的实时定位信息。
系统根据航向角度在采集到的环境信息中限制目标环境信息,并根据该目标环境信息在世界地图中进行比对匹配,从而定位机器人在世界地图中的目标位置,该目标位置就是机器人的实时定位位置,在对称环境中,激光雷达点云对周边环境进行全方位扫描容易出现定位错误,例如在矩形房间内,扫地机器人位于矩形四个角中任意一个角落的位置处,且机器人与角落的两侧墙壁抵接,此时,将机器人搬运到其它角落时,机器人扫描到与两侧墙壁的距离符合定位条件,则会产生多个重叠的位置,认为四个角落的位置均为被搬运前的定位位置,但是四个角落中只有一个位置是正确的,其余位置是错误的,使得机器人错误定位到对称的位置。
而通过航向角度信息限制机器人重定位的第一角度,使得机器人只采用限制角度范围内的环境信息,请参阅2,图2是本申请对称环境重定位方法的矩形环境中机器人位置示意图,如图2所示,矩形环境中包括位置A、位置B和位置C,其中,位置A位于矩形环境的左下角,位置B位于矩形环境的右下角,位置C位于矩形环境的中间,机器人初始位置位于位置A,当机器人被搬运至位置C时,由于激光雷达点云的特性使得机器人采集到与墙壁距离发生变化,则确定移动到了位置C,重新规划清扫轨迹完成清扫任务;而当机器人由位置A被搬运到位置B时,例如在位置A时,机器人与两侧墙壁距离为2厘米,在位置B时,机器人与两侧墙壁距离也是2厘米,此时,机器人不进行局部重定位,无法完成当前清扫任务,导致建图出错。本申请通过限制机器人重定位的第一角度,例如机器人只扫描左侧和下侧公90°角范围的环境信息,当当机器人由位置A被搬运到位置B时,机器人左侧墙壁的距离发生变化,此时,机器人进行局部重定位,从而筛选出唯一正确的位置。
在一些实施例中,请参阅图3,图3是本申请对称环境重定位方法的机器人的航向及位置示意图,如图3所示,机器人被搬动前处于位置1,以机器人在位置1的IMU航向为10度为例,扫地机器人在世界地图中的位姿为(X1,Y1,45°);扫地机器人被搬运后放到了位置2,位置2并没有改变机器人的朝向,此时IMU的航向没有改变,机器人在地图中的位姿为(X2,Y2,phi2),根据IMU与位姿角度的对应关系可知,当前机器人的位姿角度phi2=45°;而根据雷达点云观测到的环境信息,图2中的位置3也符合点云匹配的结果,并且机器在地图中的位姿为(X3,Y3,phi3),此时通过IMU算法计算得到的角度phi3=-170°,与IMU的航向角度不相匹配,从而将位置3排除,能够有效排除错位位置。
本申请通过点云信息中包括机器人所处环境的环境信息以及该机器人的航向角度信息,环境信息为通过激光雷达点云进行环境采集得到的机器人所处环境的环境轮廓,根据该航向角度信息限制机器人重定位的第一角度,进而提取环境信息中与第一角度相对应的目标环境信息,从而限制机器人重定位的环境轮廓,所以可以根据该目标环境信息定位机器人在世界地图中的目标位置,该目标位置即机器人的实时定位位置,通过航向角度与机器人的位姿的角度筛选出为一正确的位置,排除错误的对称位置,实现扫地机器人在对称环境中的局部重定位。
实施例二
在一些可选实施例中,请参阅图4,图4是本申请对称环境重定位方法一个实施例加载地图的流程示意图。
如图4所示,获取机器人所处环境的点云信息的步骤之前,还包括:
S1010、获取世界地图的存储地址信息,其中,世界地图包括由多个打扫区域组成的目标区域;
在机器人工作过程中会对清扫环境进行扫描并规划清扫轨迹从而构建世界地图,并将清扫环境划分为多个打扫区域,例如在家用清扫地图上将家用清扫区域划分为多个打扫区域(例如网格区域),多个打扫区域组成目标区域,以家庭环境包括客厅和卧室为例,客厅和卧室分别为一个目标区域,而客厅中包括沙发打扫区域、地毯打扫区域以及餐桌打扫区域等,卧室中包括床底打扫区域以及梳妆台打扫区域等。
S1020、根据存储地址信息读取世界地图,并加载目标区域。
世界地图存储与本地数据库或者云端服务器中,通过世界地图的存储地址即可获取世界地图并加载该世界地图,从而加载目标区域,当定位机器人在世界地图中的目标位置时,可以将目标环境信息与各个打扫区域进行比对匹配,或者将目标环境信息与各个打扫区域的环境轮廓进行比对匹配,从而准确定位机器人位置。
实施例三
在一些可选实施例中,请参阅图5,图5是本申请对称环境重定位方法一个实施例定位目标位置的流程示意图。
如图5所示,根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置的步骤包括:
S1410、提取目标区域中任意一个打扫区域作为目标位置,并将目标位置与目标环境信息表征的环境进行比对;
S1420、当目标位置与目标环境信息表征的环境不相匹配时,提取下一个打扫区域作为目标位置,直至目标位置与目标环境信息表征的环境相匹配。
目标区域中包括多个打扫区域,系统将目标区域中的打扫区域与目标环境信息进行比对,从而查找出与目标环境信息相匹配的目标位置,还是以上述图2为例,矩形环境对应目标区域,位置A、位置B和位置C对应打扫区域,当然,在实施时,矩形环境中还包括其他打扫区域,在此仅以位置A、位置B和位置C为例,当机器人从位置A被搬运到位置B时,机器人通过激光雷达点云采集位置B的目标环境信息,然后将世界地图中对应位置A、位置B和位置C的打扫区域与位置B的环境进行比对匹配,从而定位机器人处于位置B,排除错误的对称的位置A,提高局部重定位准确性。
实施例四
在一些可选实施例中,请参阅图6,图6是本申请对称环境重定位方法一个实施例计算第一角度的流程示意图。
如图6所示,根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度的步骤包括:
S1210、获取机器人的航向角度的零点方向,其中,零点方向为机器人开机启动时的朝向方向;
S1220、根据预设的IMU航向算法和零点方向计算出限制机器人重定位的第一角度。
在实施时,IMU的航向角度的零点方向由机器开机启动时的朝向决定。扫地机在地图上的朝向由算法决定。每次建立地图后,两者的夹角固定,但是不一定重叠。IMU解算出来的航向角范围为-180至180°,以x轴为起始轴,逆时针为正,顺时针为负,如图3中机器人如果都在四个角点45°朝向矩形中心的话,虽然点云数据是一样的,但是左上、左下、右上、右下的航向角度分别为-45°、45°、-135°、135°。在对称环境中,仅依赖激光雷达传感器获取的点云信息,重定位无法区分多个对称位置。而本申请中IMU的航向角度与机器人的位姿的角度是紧密相关的,根据位置变动后的航向角度的信息,能够筛选出唯一正确的位置,从而排除错误的对称位置,实现通过IMU来辅助重定位确定对称环境的唯一正确位姿。
实施例五
在一些可选实施例中,本申请还提供一种对称环境具备重定位装置,请参阅图7,图7是本申请对称环境重定位装置一个实施例的模块示意图。
如图7所示,本申请对称环境重定位装置包括:
第一获取模块2100,用于获取机器人所处环境的点云信息,其中,点云信息包括机器人所处环境的环境信息以及机器人的航向角度信息;
第一处理模块2200,用于根据航向角度信息确定限制机器人重定位的第一角度;
第一提取模块2300,用于提取环境信息中与第一角度相适配的目标环境信息;
第一执行模块2400,用于根据目标环境信息定位机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将目标位置映射的位置信息作为机器人的实时定位信息。
本申请通过点云信息中包括机器人所处环境的环境信息以及该机器人的航向角度信息,环境信息为通过激光雷达点云进行环境采集得到的机器人所处环境的环境轮廓,根据该航向角度信息限制机器人重定位的第一角度,进而提取环境信息中与第一角度相对应的目标环境信息,从而限制机器人重定位的环境轮廓,所以可以根据该目标环境信息定位机器人在世界地图中的目标位置,该目标位置即机器人的实时定位位置,通过航向角度与机器人的位姿的角度筛选出为一正确的位置,排除错误的对称位置,实现扫地机器人在对称环境中的局部重定位。
在一些可选实施例中,本申请对称环境重定位装置还包括:
第二获取模块,用于获取世界地图的存储地址信息,其中,世界地图包括由多个打扫区域组成的目标区域;
第二执行模块,用于根据存储地址信息读取世界地图,并加载目标区域。
在一些可选实施例中,本申请对称环境重定位装置还包括:
第一提取子模块,用于提取目标区域中任意一个打扫区域作为目标位置,并将目标位置与目标环境信息表征的环境进行比对;
第一执行子模块,用于当目标位置与目标环境信息表征的环境不相匹配时,提取下一个打扫区域作为目标位置,直至目标位置与目标环境信息表征的环境相匹配。
在一些可选实施例中,本申请对称环境重定位装置还包括:
第一获取子模块,用于获取机器人的航向角度的零点方向,其中,零点方向为机器人开机启动时的朝向方向;
第二执行子模块,用于根据预设的IMU航向算法和零点方向计算出限制机器人重定位的第一角度。
本发明实施例所提供的对称环境重定位装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
实施例六
在一些可选实施例中,本申请还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述方法的步骤。
实施例七
在一些可选实施例中,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
实施例八
在一些可选实施例中,本申请还提供一种扫地机器人,扫地机器人包括存储器和处理器,存储器用于存储扫地机器人执行如上述方法的程序,处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。
示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块,一个或者多个模块被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。例如,计算机程序可以被分割成上述各个方法实施例提供的食品安全分类方法的步骤。
本领域技术人员可以理解,上述计算机装置的描述仅仅是示例,并不构成对计算机装置的限定,可以包括比上述描述更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述计算机装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
所述计算机装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信号以及软件分发介质等。
本申请通过点云信息中包括机器人所处环境的环境信息以及该机器人的航向角度信息,环境信息为通过雷达点云进行环境采集得到的机器人所处环境的环境轮廓,根据该航向角度信息限制机器人重定位的第一角度,进而提取环境信息中与第一角度相对应的目标环境信息,从而限制机器人重定位的环境轮廓,所以可以根据该目标环境信息定位机器人在世界地图中的目标位置,该目标位置即机器人的实时定位位置,通过航向角度与机器人的位姿的角度筛选出为一正确的位置,排除错误的对称位置,实现扫地机器人在对称环境中的局部重定位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种对称环境重定位方法,其特征在于,包括:
获取机器人所处环境的点云信息,其中,所述点云信息包括所述机器人所处环境的环境信息以及所述机器人的航向角度信息;
根据所述航向角度信息确定限制所述机器人重定位的第一角度;
提取所述环境信息中与所述第一角度相适配的目标环境信息;
根据目标环境信息定位所述机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将所述目标位置映射的位置信息作为所述机器人的实时定位信息;
所述获取机器人所处环境的点云信息的步骤之前,还包括:
获取所述世界地图的存储地址信息,其中,所述世界地图包括由多个打扫区域组成的目标区域;
根据所述存储地址信息读取所述世界地图,并加载所述目标区域;
所述根据目标环境信息定位所述机器人在预设的世界地图中的目标位置的步骤包括:
提取所述目标区域中任意一个所述打扫区域作为所述目标位置,并将所述目标位置与所述目标环境信息表征的环境进行比对;
当所述目标位置与所述目标环境信息表征的环境不相匹配时,提取下一个所述打扫区域作为所述目标位置,直至所述目标位置与所述目标环境信息表征的环境相匹配;
所述根据所述航向角度信息确定限制所述机器人重定位的第一角度的步骤包括:
获取所述机器人的航向角度的零点方向,其中,所述零点方向为所述机器人开机启动时的朝向方向;
根据预设的IMU航向算法和所述零点方向计算出限制所述机器人重定位的第一角度。
2.一种对称环境具备重定位装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取机器人所处环境的点云信息,其中,所述点云信息包括所述机器人所处环境的环境信息以及所述机器人的航向角度信息;
第一处理模块,用于根据所述航向角度信息确定限制所述机器人重定位的第一角度;
第一提取模块,用于提取所述环境信息中与所述第一角度相适配的目标环境信息;
第一执行模块,用于根据目标环境信息定位所述机器人在预设的世界地图中的目标位置,并将所述目标位置映射的位置信息作为所述机器人的实时定位信息;
第二获取模块,用于获取所述世界地图的存储地址信息,其中,所述世界地图包括由多个打扫区域组成的目标区域;
第二执行模块,用于根据所述存储地址信息读取所述世界地图,并加载所述目标区域;
第一提取子模块,用于提取所述目标区域中任意一个所述打扫区域作为所述目标位置,并将所述目标位置与所述目标环境信息表征的环境进行比对;
第一执行子模块,用于当所述目标位置与所述目标环境信息表征的环境不相匹配时,提取下一个所述打扫区域作为所述目标位置,直至所述目标位置与所述目标环境信息表征的环境相匹配;
第一获取子模块,用于获取所述机器人的航向角度的零点方向,其中,所述零点方向为所述机器人开机启动时的朝向方向;
第二执行子模块,用于根据预设的IMU航向算法和所述零点方向计算出限制所述机器人重定位的第一角度。
3.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述方法的步骤。
4.一种扫地机器人,其特征在于,所述扫地机器人包括存储器和处理器,所述存储器用于存储扫地机器人执行如权利要求1所述方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011175572.5A CN112269386B (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 对称环境重定位方法、装置及机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011175572.5A CN112269386B (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 对称环境重定位方法、装置及机器人 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112269386A CN112269386A (zh) | 2021-01-26 |
CN112269386B true CN112269386B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=74344924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011175572.5A Active CN112269386B (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 对称环境重定位方法、装置及机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112269386B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115177178B (zh) * | 2021-04-06 | 2024-10-15 | 美智纵横科技有限责任公司 | 一种清扫方法、装置和计算机存储介质 |
CN113960999B (zh) * | 2021-07-30 | 2024-05-07 | 珠海一微半导体股份有限公司 | 移动机器人重定位方法、系统及芯片 |
CN114012725B (zh) * | 2021-11-05 | 2023-08-08 | 深圳拓邦股份有限公司 | 机器人重定位方法、系统、机器人及存储介质 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106092104A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-09 | 深圳微服机器人科技有限公司 | 一种室内机器人的重定位方法及装置 |
CN107908185A (zh) * | 2017-10-14 | 2018-04-13 | 北醒(北京)光子科技有限公司 | 一种机器人自主全局重定位方法及机器人 |
CN108297115A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-20 | 弗徕威智能机器人科技(上海)有限公司 | 一种机器人的自主重定位方法 |
CN109186608A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-11 | 大连理工大学 | 一种面向重定位的稀疏化三维点云地图生成方法 |
CN110207710A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-06 | 北京小狗智能机器人技术有限公司 | 机器人重定位方法及装置 |
CN110561423A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-13 | 深圳优地科技有限公司 | 位姿变换的方法、机器人及存储介质 |
WO2020024234A1 (zh) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 路径导航方法、相关装置及计算机可读存储介质 |
CN111442722A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-24 | 达闼科技成都有限公司 | 定位方法、装置、存储介质及电子设备 |
CN111679663A (zh) * | 2019-02-25 | 2020-09-18 | 北京奇虎科技有限公司 | 三维地图构建方法、扫地机器人及电子设备 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10173324B2 (en) * | 2015-11-16 | 2019-01-08 | Abb Schweiz Ag | Facilitating robot positioning |
CN111380510B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-04-15 | 深圳市优必选科技有限公司 | 重定位方法及装置、机器人 |
-
2020
- 2020-10-28 CN CN202011175572.5A patent/CN112269386B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106092104A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-09 | 深圳微服机器人科技有限公司 | 一种室内机器人的重定位方法及装置 |
CN107908185A (zh) * | 2017-10-14 | 2018-04-13 | 北醒(北京)光子科技有限公司 | 一种机器人自主全局重定位方法及机器人 |
CN108297115A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-20 | 弗徕威智能机器人科技(上海)有限公司 | 一种机器人的自主重定位方法 |
WO2020024234A1 (zh) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 路径导航方法、相关装置及计算机可读存储介质 |
CN109186608A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-11 | 大连理工大学 | 一种面向重定位的稀疏化三维点云地图生成方法 |
CN111679663A (zh) * | 2019-02-25 | 2020-09-18 | 北京奇虎科技有限公司 | 三维地图构建方法、扫地机器人及电子设备 |
CN110207710A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-06 | 北京小狗智能机器人技术有限公司 | 机器人重定位方法及装置 |
CN110561423A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-13 | 深圳优地科技有限公司 | 位姿变换的方法、机器人及存储介质 |
CN111442722A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-24 | 达闼科技成都有限公司 | 定位方法、装置、存储介质及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112269386A (zh) | 2021-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112269386B (zh) | 对称环境重定位方法、装置及机器人 | |
CN110031824B (zh) | 激光雷达联合标定方法及装置 | |
JP6746820B1 (ja) | 倉庫保管マップの高速確定方法、機器、記憶媒体及びロボット | |
Nieuwenhuisen et al. | Mobile bin picking with an anthropomorphic service robot | |
US9630320B1 (en) | Detection and reconstruction of an environment to facilitate robotic interaction with the environment | |
US11568559B2 (en) | Localization of a surveying instrument | |
CN111881239B (zh) | 构建方法、构建装置、智能机器人及可读存储介质 | |
CN112526993B (zh) | 栅格地图更新方法、装置、机器人及存储介质 | |
JP2020172400A (ja) | 倉庫高速配置方法、機器及び記憶媒体 | |
Gutmann et al. | Fast, accurate, and robust self-localization in polygonal environments | |
US10078333B1 (en) | Efficient mapping of robot environment | |
AU2021288667B2 (en) | Control method and apparatus for warehouse robot, and robot and warehouse system | |
CN113768419B (zh) | 确定扫地机清扫方向的方法、装置及扫地机 | |
CN112161622A (zh) | 一种机器人足迹规划方法、装置、可读存储介质及机器人 | |
Dumitru et al. | Interior reconstruction using the 3D hough transform | |
Li et al. | 2d lidar and camera fusion using motion cues for indoor layout estimation | |
JP7093680B2 (ja) | 構造物差分抽出装置、構造物差分抽出方法およびプログラム | |
Kriegel | Autonomous 3D modeling of unknown objects for active scene exploration | |
CN113345023A (zh) | 箱体的定位方法、装置、介质和电子设备 | |
CN114777761A (zh) | 清洁机及地图构建方法 | |
CN113558524B (zh) | 扫地机器人及其被抱起后的重新定位方法和装置 | |
TWI843363B (zh) | 搬運裝置的貨架定位方法及可定位貨架的搬運裝置 | |
US12146747B2 (en) | Self-localization device | |
de la Puente et al. | Extraction of geometrical features in 3d environments for service robotic applications | |
CN117788593B (zh) | 剔除三维激光数据中动态点的方法、装置、介质及设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |