一种融合ICP和似然域模型的移动机器人重定位方法

    公开(公告)号:CN111060888B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201911409053.8

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明适用于定位技术领域,提供了一种融合ICP和似然域模型的移动机器人重定位方法,包括:对激光帧初始点云进行滤波,获得激光帧点云S;构建矩阵集T1及旋转矩阵集T2,将激光帧点云S变换到栅格导航地图,形成激光帧点云S';计算出各位姿的似然域概率得分,提取最高概率得分的m个位姿;将m个位姿对应的旋转矩阵构建旋转矩阵集T2′,将激光帧点云S变换到栅格导航地图,形成激光帧点云S″;将m个激光帧点云S″分别与地图点云M'进行ICP匹配,提取前n个最小匹配误差位姿及变换矩阵Tc;计算n个位姿的似然域概率得分,获取最高得分位姿对应的变换矩阵Tc,计算机器人当前的位姿。仅通过用激光雷达进行定位,降低定位的成本的同时,实现了高精度的重定位。

    一种基于单折角板的移动机器人定位方法及系统

    公开(公告)号:CN111060093B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201911408084.1

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明适用于机器人定位技术领域,提供了一种单折角板的移动机器人定位方法及系统,该方法包括如下步骤:S1、提取激光雷达当前帧扫描数据中的折角板;S2、读取折角板在激光雷达坐标系中的位置,基于折角板在路标地图中的位置来计算移动机器人在路标地图中的位姿P(x,y,theta),(x,y)为移动机器人在路标地图中的位置,theta为移动机器人的偏航角;其中,折角板由两个呈一定角度的面板组成,折角板位置由两面板交线的投影点坐标及两面板的投影线段的单位矢量构成。仅基于激光雷达和折角板进行定位,不依赖其它传感器和安装环境,降低环境改装的成本,提高了定位精度和效率。

    AGV上激光雷达位姿的自标定方法

    公开(公告)号:CN112731354A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011548224.8

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种AGV上激光雷达位姿的自标定方法,包括如下步骤:S1、基于相邻点云帧间的距离误差匹配出雷达实时位姿;S3、控制AGV原地旋转,获取AGV中心在雷达坐标系下的坐标(A,B);S4、控制AGV直行,计算雷达相对AGV的偏角theta;S5、通过雷达坐标系与AGV坐标系间的转换,获取激光雷达在AGV坐标系中的位置;雷达相对AGV的偏角theta及激光雷达在AGV坐标系中的位置即构成为雷达在AGV坐标系中的位姿。不依赖其它标记物即可标定,可实现自动标定,提高了标定效率。标定结果的计算公式数据都是通过多数据拟合,提高了标定精度。

    一种融合ND和IPC匹配的移动机器人重定位方法

    公开(公告)号:CN111123279A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911408092.6

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明适用于机器人定位技术领域,提供了一种融合ND和IPC匹配的移动机器人重定位方法,包括:对激光帧初始点云进行滤波,获得激光帧点云S;基于地图点云的ND模型计算撒阵列粒子集中各撒阵列粒子的ND概率得分,提取前m个最高ND概率得分的撒阵列粒子;基于m个撒阵列粒子构建矩阵集T2,基于各矩阵将激光帧点云S换到栅格地图,得到m个激光帧点云S″;将m个激光帧点云S″和分别地图点云M'进行ICP匹配,输出前n个误差较小的撒阵列粒子及对应的变换矩阵Te;计算n个撒阵列粒子的ND概率得分,输出最高得分撒阵列粒子对应的变换矩阵Te,基于该变化矩阵Te来计算机器人的当前位姿。仅通过用激光雷达进行定位,降低定位的成本的同时,实现了高精度的重定位。

    基于直线匹配的移动机器人重定位方法

    公开(公告)号:CN111080703A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911415258.7

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明适用于机器人定位技术领域,提供了一种基于直线匹配的移动机器人重定位方法,包括:S1、加载全局地图,在全局地图中提取直线,并进行存储;S2、在局部地图中提取直线,筛选出最佳的交叉直线对及平行直线对;S3、检测局部地图中是否存在最佳交叉直线对,若检测结果为是,执行步骤S4,若检测结果为否,执行步骤S5;S4、将局部地图中的最佳交叉直线对与全局地图中的直线对进行匹配,获取最优的旋转矩阵R及平移向量T,对移动机器人进行定位;S5、将局部地图中的最佳平行直线对与全局地图中的直线对进行匹配,获取最优的旋转矩阵R及平移向量T,对移动机器人进行定位。在移动机器人出现“绑架”或重启等异常情况后,能够快速进行重定位。

    一种STM32微控制器接收绝对编码器数据的方法

    公开(公告)号:CN109814441A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201811646009.4

    申请日:2018-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种STM32微处理器接收绝对编码器数据的方法,所述绝对编码器采用SSI接口输出采集的数据,包括两个具有数据收发功能的422芯片,绝对值编码器的date输出口经过422芯片与单片机的数据输入口连接,单片机的脉冲输出口通过422芯片与绝对编码器的clock接口连接,微处理器通过脉冲输出口输出脉冲信号经422芯片送入到绝对编码器中,绝对编码器在脉冲的上升沿发送编码器的数据,所述单片机根据输出的脉冲信号在信号的上升沿采集编码器发来的数据。本发明的优点在于:在硬件上通过422芯片配合输出的脉冲信号可以控制数据传输和读取,方便在stm32微处理器读取具有ssi接口的绝对编码器的数据,实现简单、成本低,可以方便实现数据的接受读取。

    一种融合折角板的自然定位方法及系统

    公开(公告)号:CN111025309B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201911410051.0

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明适用于机器人定位技术领域,提供了一种融合折角板自然定位方法及系统,包括如下步骤:S1、加载栅格地图及折角板地图;S2、在非精定位区域,通过粒子滤波来计算移动机器人当前的位姿,即进行移动机器人的粗定位;S3、在进入精定位区域时,将上一时刻粗定位的位姿作为精定位的初始位姿,在精定位区域,基于折角板来进行移动机器人的精定位。基于一个折角板即可实现移动机器人的定位,减小对应用场景的依赖;仅在需要精定位的区域布置折角板,在粗定位区域无需布置折角板,既满足了定位精度的需求,也减小了对应用场景的依赖。

    基于粒子自收敛的移动机器人重定位方法

    公开(公告)号:CN111061287A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911403712.7

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明适用于机器人定位技术领域,提供了一种基于粒子自收敛的移动机器人重定位方法,包括:S1、基于栅格地图生成格网粒子集合set_a,格网粒子集合set_a由格网粒子组成,格网粒子即为各格网点pi(xi,yi)的最优位姿;S2、更新格网粒子集合set_a中的粒子及对应的打分;S3、对格网粒子集合set_a中的粒子进行重采样,将重采样的粒子复制至新的粒子集合set_b,粒子集合set_b中的粒子权重相等,S4、计算粒子集合set_b中所有粒子的位姿标准差,检测是否所有粒子的位姿标准差都小于预设的阈值,若检测结果位是,将粒子集合中set_b所有粒子的平均位姿作为机器人的当前重定位的位姿,若检测结果为否,则执行步骤S2。在机器人丢失位姿后,无需人工干预下,能快速、准确的恢复机器人的位姿,即重定位。

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