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定位方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品与流程

2022-07-23 11:49:07 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及定位技术领域,特别是涉及一种定位方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品。


背景技术:

2.当前,可移动平台的导航定位已经在移动机器人具有广泛应用,包括工业agv、生活服务、医疗健康等众多领域。导航定位的方法也层出不穷,这其中包括了激光雷达slam导航、视觉slam导航、磁条导航、反光靶标导航等。
3.传统的可移动平台的导航定位只能在单一的室内或者室外使用,当移动载体需要在室内、室外穿梭移动时,无法为可移动平台提供可靠、精确的定位导航,可移动平台的定位不准确。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高定位准确性的定位方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品。
5.第一方面,本技术提供了一种定位方法,应用于可移动设备中,该方法包括:
6.根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;移动数据包括可移动设备的当前移动方向;
7.根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
8.根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域;
9.基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
10.根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
11.在其中一个可选地实施例中,区域包括多个两两相邻的独立区域;独立区域之间的临界位置存在过渡区域。
12.在其中一个可选地实施例中,根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式,包括:
13.根据当前区域和当前位置,若确定可移动设备处于独立区域内,则不切换,保持当前定位方式;
14.根据当前区域和当前位置,若确定可移动设备处于过渡区域内,根据预设的切换条件,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
15.在其中一个可选地实施例中,两两相邻的独立区域中有一个独立区域的定位方式是靶标导航定位方式。
16.在其中一个可选地实施例中,根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域,包括:
17.根据当前区域和可移动设备在过渡区域内识别到的位姿状态,确定可移动设备的
移动方向;
18.根据移动方向,确定目标区域。
19.在其中一个可选地实施例中,当前区域为两两相邻的独立区域中的一个区域;目标区域为两两相邻的独立区域中的另一个区域;
20.根据预设的切换条件,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式,包括:
21.在过渡区域内,基于当前定位方式获取可移动设备的第一位姿,基于目标定位方式获取可移动设备的第二位姿;
22.计算第一位姿和第二位姿的坐标差值;
23.获得靶标导航定位方式所能检测的靶标个数;
24.根据坐标差值及靶标个数,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
25.在其中一个可选地实施例中,根据坐标差值及靶标个数,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式,包括:
26.当当前区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数小于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式;
27.当目标区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数大于或等于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式。
28.在其中一个可选地实施例中,计算第一位姿和第二位姿的坐标差值,包括:
29.将第一位姿和第二位姿映射至同一坐标系下,得到同一坐标系下的第一映射位姿和第二映射位姿;
30.基于第一映射位姿和第二映射位姿,计算坐标差值。
31.第二方面,提供一种定位系统,应用于可移动设备中,该系统包括至少两种类型的定位模块和处理模块;
32.处理模块,用于执行上述第一方面提供的任一项的定位方法,并通过控制各定位模块的工作状态实现定位方式的切换。
33.第三方面,提供一种定位装置,其特征在于,该装置包括:
34.获取模块,用于根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;移动数据包括可移动设备的移动方向;
35.第一确定模块,用于根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
36.第二确定模块,用于根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域;
37.第三确定模块,用于基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
38.处理模块,用于根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
39.第四方面,本技术还提供了一种可移动设备,包括上述第二方面提供的定位系统,该定位系统包括存储器、处理器、定位模块,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面提供的方法。
40.第五方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的方法。
41.第六方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的方法。
42.上述定位方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品,可移动设备根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据,根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域,根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域,基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式,根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。其中,移动数据包括可移动设备的当前移动方向。在本方案中,可移动设备可以根据所在区域与定位方式之间的对应关系,以及检测到的可移动设备的移动数据、当前位置等信息,确定是否需要进行切换当前定位方式至目标定位方式的操作,不同的定位方式势必存在定位精度的不同,切换至合适的定位方式可以进一步提高可移动设备在不同区域的定位准确性。
附图说明
43.图1为一个实施例中定位方法的应用环境图;
44.图2为一个实施例中定位方法的流程示意图;
45.图3为另一个实施例中定位方法的流程示意图;
46.图4为另一个实施例中定位方法的流程示意图;
47.图5为另一个实施例中定位方法的流程示意图;
48.图6为另一个实施例中定位方法的流程示意图;
49.图7为一个实施例中定位系统的结构示意图;
50.图8为另一个实施例中可移动设备中定位系统的结构示意图;
51.图9为一个实施例中定位装置的结构框图;
52.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
53.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
54.本技术实施例提供的定位方法,可以应用于可移动设备中,该可移动设备可以应用于任意一个技术领域中,例如,医疗领域、化工领域、计算机技术领域。该可移动设备可以应用于任意一种场景下,例如,医院、仓库、工厂、物流配送等等。可选地,可移动设备可以为医疗台车机器人、商品配送机器人等其他具有处理器、定位模块的机器人。可移动设备中的处理器,可以基于本实施例提供的定位方法实现可移动设备的定位方式切换。
55.在实现可移动设备的定位方式切换的前提是获取可移动设备所在区域的区域地形图。可选地,可移动设备在所处于的区域可通过模型构建形成地形图,该地形图可以为二维地形图,也可以为三维地形图,本实施例中以二维地图举例说明,可参考图1所示。图1给出了包括三个区域的示意图,分别为独立区域101、独立局域121和独立区域111;独立局域
101与独立局域121之间存在交叉形成的过渡区域102;独立局域121与独立局域111之间存在交叉形成的过渡区域112。独立区域101、独立局域121和独立区域111可以分别采用不同的定位方式来进行可移动设备的定位。以下定位方法实施例中,给出了基于可移动设备处于不同位置时,可移动设备是否执行定位方式切换的具体实施例。
56.在描述本技术提供的实施例之前,给出本技术所可能涉及到的几种定位方式的原理解释,当然实现本实施例的定位方法不限于此。
57.即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,slam)导航定位技术,该技术的原理大致为,机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图,实现机器人的自主定位和导航。一般的,室内定位采用进行优化的激光雷达slam导航定位,这种定位方式不需要布置大量靶标就能实现室内的实时导航定位。
58.卫星导航定位技术是按测量导航参数的几何定位原理分为测角、时间测距、多普勒测速和组合法等,利用导航卫星所测得的可移动设备地理位置坐标与其真实的地理位置坐标之差来进行定位。一般的,室外开阔位置的定位使用卫星导航定位,避免室外复杂的环境(强光、雨雾)影响激光雷达的正常使用,保证室外的导航定位正常工作。
59.靶标导航定位技术,通过在区域内设置靶标,根据靶标获取可移动设备的定位信息。一般的室内和室外重叠的交叉区域使用激光雷达靶标导航定位,交叉区域使用精度更高的激光雷达靶标导航定位进行过渡,只需要布置少量的靶标。
60.防撞避障技术,在导航定位过程使用激光雷达实现避障功能,可以更好地保护可移动设备的移动。
61.可移动设备中设置有与上述不同定位方式对应的定位模块,例如,slam导航定位模块、卫星导航定位模块、靶标导航定位模块、用于实现防撞避障技术的激光雷达模块等。可移动设备中也包括处理器,处理器用于基于不同定位模块采集到的定位数据进行可移动设备的定位。
62.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种定位方法,以该方法应用于图1中的可移动设备为例进行说明,包括以下步骤:
63.步骤201,根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据。
64.其中,移动数据包括可移动设备的当前移动方向。
65.可选地,在本实施例中,可移动设备的当前定位方式可以为激光雷达slam导航定位、卫星导航定位技术、靶标导航定位技术等其中一种。当前定位方式是哪种取决于当前可移动设备的处理器采用哪种定位模块的定位方式进行定位。可移动设备可以基于当前定位方式获取可移动设备的当前位置和移动数据。示例性地,可移动设备可以通过连续多个采集到的坐标位置,确定可移动设备的移动方向、移动轨迹、移动速度等移动数据。
66.步骤202,根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域。
67.可选地,区域包括多个两两相邻的独立区域;独立区域之间的临界位置存在过渡区域。
68.在本实施例中,可以预先构建可移动设备的移动区域的地形图,基于地形图的区域的类型划分独立区域,例如,将室内区域划为一个独立区域;将室外预设范围内的区域划
分为一个独立区域,将室外预设范围之外的区域划分为一个独立区域。
69.以图1来举例说明,参考图1给出的全局地图信息,图中包括两两相邻的独立区域101和121,以及其形成的过渡区域102;两两相邻的独立区域121和111,以及其形成的过渡区域112。不同独立区域对应其不同的定位方式,具体的定位方式可根据其实际情况确定,示例性地,若独立区域为室外的区域,例如,独立区域111为室外区域,则其定位方式可以为卫星导航定位方式;若独立区域为室内区域,例如,独立区域101为室内区域,则其定位方式可以为slam导航定位方式;为了提高过渡区域的定位准确性,独立区域121可采用靶标导航定位方式。
70.也即,可移动设备处于slam导航定位方式所在区域时,可采用slam导航定位方式获取可移动设备的定位数据,基于定位数据确定当前位置和移动数据,确定可移动设备处于独立区域101中;可移动设备处于靶标导航定位所在区域时,采用靶标导航定位获取可移动设备的定位数据,基于定位数据确定当前位置和移动数据,确定可移动设备处于独立区域121中;可移动设备处于卫星导航定位所在区域时,采用卫星导航定位方式获取可移动设备的定位数据,基于定位数据确定当前位置和移动数据,确定可移动设备处于独立区域111中。
71.需要说明的是,独立区域的数量、独立区域与定位方式的对应关系均可根据实际情况确定,本实施例对此不做限定。
72.步骤203,根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域。
73.在本实施例中,可移动设备可以基于当前区域和获取到的移动方向、移动轨迹等数据,确定可移动设备前往的目标区域。可参考图1所示,可移动设备的当前区域为独立区域101,其移动方向为独立区域121的方向,则确定可移动设备的目标区域为独立区域121;可移动设备的当前区域为独立区域111,其移动方向为独立区域121的方向,则确定可移动设备的目标区域为独立区域121。
74.步骤204,基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式。
75.可选地,区域和定位方向的对应关系为预先设定的,可参考图1给出的示例来说明,独立区域101的定位方式为第一定位方式,可选地,第一定位方式可以为slam导航定位方式;独立区域121的定位方式为第二定位方式,可选地,第二定位方式可以为靶标导航定位方式,独立区域111的定位方式为第三定位方式,第三定位方式可以为卫星导航定位方式。
76.在本实施例中,可移动设备在确定目标区域之后,根据上述设定的对应关系,确定与目标区域对应的定位方式为目标定位方式,示例性地,确定可移动设备的目标区域为独立区域101,则确定目标定位方式为slam导航定位方式;确定可移动设备的目标区域为独立区域121,则确定目标定位方式为靶标导航定位方式;确定可移动设备的目标区域为独立区域111,则确定目标定位方式为卫星导航定位方式,本实施例对区域与定位方式的对应关系不做限定。
77.步骤205,根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
78.在本实施例中,可移动设备根据当前区域和当前位置,可以确定可移动设备的实际前往方向,若可移动设备在移动过程中发生独立区域的切换,则需要将当前定位方式切
换为目标定位方式;若可移动设备在移动过程中未发生独立区域的切换,则不需要切换当前定位方式。
79.可选地,可移动设备确定移动过程中发生独立区域的切换可以基于当前定位方式获取到的连续多个坐标的变化值确定,若在一段时间内,可移动设备的坐标持续变化,且可移动设备离当前所在独立区域的边界的距离越来越近,则确定可移动设备发生独立区域的切换;若在一段时间内,可移动设备的坐标偶尔变化,或者,可移动设备离当前所在独立区域的边界的距离不变或越来越远,则确定可移动设备不会产生独立区域的切换,本实施例对此不做限定。
80.上述定位方法中,可移动设备根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据,根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域,根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域,基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式,根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。其中,移动数据包括可移动设备的当前移动方向。在本方案中,可移动设备可以根据所在区域与定位方式之间的对应关系,以及检测到的可移动设备的移动数据、当前位置等信息,确定是否需要进行切换当前定位方式至目标定位方式的操作,不同的定位方式势必存在定位精度的不同,切换至合适的定位方式可以进一步提高可移动设备在不同区域的定位准确性。
81.可移动设备可以基于当前区域和移动方向、移动轨迹等确定可移动设备的目标区域,在其中一个可选地实施例中,如图3所示,根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域,包括:
82.步骤301,根据当前区域和可移动设备在过渡区域内识别到的位姿状态,确定可移动设备的移动方向。
83.在本实施例中,可移动设备可以基于当前区域,以及,可移动设备在过渡区域内识别到的位姿状态,来确定可移动设备的移动方向。示例性地,参考图1所示,可移动设备在过渡区域102内识别到的位姿状态,可以通过计算基于独立区域101对应的定位方式获取到的第一定位数据与基于独立区域121对应的定位方式获取到的第二定位数据之间的数据差值确定,例如,第一定位数据与第二定位数据的数据差值小于波动阈值,则认为可移动设备在向某个独立区域移动,此时,基于数据差值中的角度差值,可确定可移动设备的移动方向。或者,可移动设备也可以基于两种定位方式获取到的定位数据,确定可移动设备分别距离两个独立区域的边界的距离,以距离缩短的方向作为可移动设备的移动方向,本实施例对此不做限定。
84.步骤302,根据移动方向,确定目标区域。
85.在本实施例中,可移动设备基于当前所在的区域,以及确定的移动方向,可以确定可移动设备所前往的目标区域,示例性地,如图1所示,可移动设备当前区域为独立区域101,基于预设的地形图,确定其移动方向为向左移动,则确定其前往的目标区域为独立区域121;可移动设备当前区域为独立区域121,基于预设的地形图,确定其移动方向为向右移动,则确定其前往的目标区域为独立区域101,本实施例对此不做限定。
86.在本实施例中,可移动设备可以根据当前区域、移动方向以及预设的地形图确定可移动设备前往的目标区域,从而为是否需要切换定位方式提供有效的数据支撑。
87.可移动设备确定是否要进行定位方式的切换,在其中一个可选地实施例中,根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式,包括以下两种情况:
88.其中一种情况为,根据当前区域和当前位置,若确定可移动设备处于独立区域内,则不切换,保持当前定位方式。
89.在本实施例中,若可移动设备根据当前区域和当前位置,确定其处于独立区域内,示例性地,可参考图1所示,可移动设备确定其处于独立区域101、独立区域121或者独立区域111中的任意一个区域内,则执行不切换操作,保持当前定位方式不变,继续进行可移动设备的定位操作。
90.另外一种情况为,根据当前区域和当前位置,若确定可移动设备处于过渡区域内,根据预设的切换条件,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
91.在本实施例中,若可移动设备根据当前区域和当前位置,确定其处于过渡区域内,示例性地,可参考图1所示,可移动设备确定其处于过渡区域102或过渡区域111内,则意味着可移动设备可能由独立区域101进入独立区域121、或者由独立区域121进入独立区域101、或者由独立区域121进入独立区域111、由独立区域111进入独立区域121,在以上几种情况下,均需要可移动设备根据具体的情况执行定位方式切换操作,此时,根据确定的目标定位方式,可移动设备基于预设的切换条件,进一步确定是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
92.可选地,预设的切换条件可以是用于判断可移动设备是否确实要前往另外一个独立区域的条件,例如,预设的切换条件可以包括可移动设备的连续坐标波动情况,也即,可以通过当前定位方式连续采集可移动设备的第一位姿,基于目标定位方式连续采集可移动设备的第二位姿,基于第一位姿和第二位姿的差值波动确定可移动设备的移动方向,其中差值波动可以包括坐标差值波动和/或角度差值波动。或者,预设的切换条件还可以包括可移动设备基于靶标导航定位方式识别到的靶标数量,连续多个时刻识别到的靶标数量大于预设阈值,则意味着可移动设备向靶标所在区域前进,若连续多个时刻识别到的靶标数量小于预设阈值,则意味着可移动设备向靶标所在区域驶离,本实施例对此预设的切换条件不做限定。
93.在本实施例中,可移动设备基于是否处于过渡区域中,确定进一步地判断操作,可以更准确地实现可移动设备的定位方式的切换,获取到的定位数据更准确。
94.进一步地,不同区域可能对应不同的定位方式,在其中一个可选地实施例中,两两相邻的独立区域中有一个独立区域的定位方式是靶标导航定位方式。
95.在本实施例中,两两相邻的独立区域中有一个独立区域的定位方式为靶标导航定位方式,可以将识别到的靶标数量作为判断依据确定可移动设备是否需要切换定位方式,可选地,当前区域为两两相邻的独立区域中的一个区域;目标区域为两两相邻的独立区域中的另一个区域;
96.如图4所示,根据预设的切换条件,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式,包括:
97.步骤401,在过渡区域内,基于当前定位方式获取可移动设备的第一位姿,基于目标定位方式获取可移动设备的第二位姿。
98.在本实施例中,可参考图1所示,独立区域101和独立区域121为两两相邻的独立区域,其中,独立区域121的定位方式是靶标导航定位方式,过渡区域为102。独立区域111和独立区域121为两两相邻的独立区域,其中,独立区域121的定位方式是靶标导航定位方式,过渡区域为112。
99.可选地,以过渡区域为102为例说明,可移动设备处于过渡区域102中,其可能移动的方向为向独立区域101移动、向独立区域121移动或者在过渡区域102中移动。在确定可移动设备的当前定位方式为独立区域101的第一定位方式时,其移动方向可能为向独立区域121移动,其对应的目标定位方式为独立区域121的第二定位方式,也即靶标导航定位方式,在这种情况下,可移动设备基于第一定位方式获取第一位姿,基于靶标导航定位方式获取第二位姿;或者,在确定可移动设备的当前定位方式为独立区域121的靶标导航定位方式时,其移动方向可能为向独立区域101移动,其对应的目标定位方式为独立区域101的第一定位方式;在这种情况下,可移动设备基于靶标导航定位方式获取第一位姿,基于第一定位方式获取第二位姿。
100.可选地,以过渡区域为112为例说明,可移动设备处于过渡区域112中,其可能移动的方向为向独立区域111移动、向独立区域121移动或者在过渡区域112中移动。在确定可移动设备的当前定位方式为独立区域111的第三定位方式时,其移动方向可能为向独立区域121移动,其对应的目标定位方式为独立区域121的第二定位方式,也即靶标导航定位方式,在这种情况下,可移动设备基于第三定位方式获取第一位姿,基于靶标导航定位方式获取第二位姿;或者,在确定可移动设备的当前定位方式为独立区域121的靶标导航定位方式时,其移动方向可能为向独立区域111移动,其对应的目标定位方式为独立区域111的第三定位方式;在这种情况下,可移动设备基于靶标导航定位方式获取第一位姿,基于第三定位方式获取第二位姿。
101.步骤402,计算第一位姿和第二位姿的坐标差值。
102.在本实施例中,可移动设备基于获取到的第一位姿和第二位姿计算其对应的坐标差值。
103.可选地,可移动设备涉及到的不同的定位方式在采集定位数据时基于的坐标系可能不同,在其中一个可选地实施例中,如图5所示,计算第一位姿和第二位姿的坐标差值,包括:
104.步骤501,将第一位姿和第二位姿映射至同一坐标系下,得到同一坐标系下的第一映射位姿和第二映射位姿。
105.在本实施例中,示例性地,可参考图1所示,若可移动设备在过渡区域102中,当前定位方式可以为在独立区域101时采用的第一定位方式,则第一位姿可以是基于全局坐标系100采集到的数据,可移动设备的目标区域可以为独立区域111,则可移动设备的目标定位方式可以为独立区域111时采用的第二定位方式,则第二位姿可以是基于局部坐标系110采集到的数据。
106.可选地,若可移动设备在过渡区域112中,当前定位方式可以为在独立区域121时采用的第三定位方式,则第一位姿可以是基于全局坐标系120采集到的数据,可移动设备的目标区域可以为独立区域111,则可移动设备的目标定位方式可以为独立区域111时采用的第二定位方式,,则第二位姿可以是基于局部坐标系110采集到的数据。
107.无论是上述哪种情况,或在其他可移动设备的移动情况下,在第一位姿与第二位姿处于不同坐标系的情况下,在可移动设备基于第一位姿与第二位姿计算其坐标差值之前,需要将第一位姿与第二位姿映射至同一坐标系中。
108.可选地,可移动设备可以将第一位姿与第二位姿均映射至全局坐标系100中,得到在全局坐标系下,第一位姿对应的第一映射位姿,第二位姿对应的第二映射位姿。其中,可选地,将第一位姿与第二位姿均映射至全局坐标系100中的方法可以采用remap重映射方法来实现,本实施例对此不做限定。
109.步骤502,基于第一映射位姿和第二映射位姿,计算坐标差值。
110.在本实施例中,可移动设备根据进行坐标映射之后得到的第一映射位姿和第二映射位姿,根据第一映射位姿的坐标(x0,y0,θ0),第二映射位姿的坐标(x
20
,y
20

20
)计算其对应的坐标差值,可选地,可移动设备还可以基于第一映射位姿的坐标和第二映射位姿的坐标,确定其对应的角度差值,
111.在本实施例中,可移动设备将当前定位方式采集到的第一位姿和目标定位方式采集到的第二位姿进行坐标映射,映射至同一坐标系下进行坐标差值的计算,其求得的坐标差值比较有效和准确。
112.步骤403,获得靶标导航定位方式所能检测的靶标个数。
113.在本实施例中,可移动设备可以通过激光雷达靶标导航定位方式获取其检测范围内检测到的靶标个数。
114.步骤404,根据坐标差值及靶标个数,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
115.在本实施例中,可移动设备可以根据坐标差值确定可移动设备的移动状态,根据靶标个数确定可移动设备的移动方向,基于坐标差值及靶标个数,可移动设备可以进一步地确定是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
116.可选地,上述根据坐标差值及靶标个数,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式,包括以下两种情况:
117.当当前区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数小于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式。
118.在本实施例中,示例性地,可参考图1所示,可移动设备可能处于过渡区域102或过渡区域112中,以可移动设备在过渡区域102为例来说明,若可移动设备在过渡区域102时定位方位为靶标导航定位方式,则实际意义上可以表示可移动设备是从独立区域121进入的过渡区域102,也即,可移动设备的目标区域可能为独立区域101,那么目标定位方式可能为独立区域101对应的定位方式;可移动设备的目标区域也可能是过渡区域112,在这种情况下,可移动设备获取当前靶标导航定位方式的第一位姿,以及独立区域101对应的定位方式的第二位姿,计算其坐标差值,若坐标差值小于第一阈值,说明两种定位方式的精度基础相同,当且靶标个数小于第二阈值时,说明可移动设备正在远离独立区域121,且移动方向为独立区域101方向,此时,则确定可移动设备目标区域为独立区域101,此时为了在不影响定位精度,避免采用当前定位方式使得设备进入目标区域后定位精度不高,甚至无法实现定位的问题,可移动设备将当前定位方式切换为独立区域101对应的目标定位方式。这里第二阈值可以根据独立区域121中设置的靶标总数量确定,如图1所示,独立区域121中包括5个
靶标,那么第二阈值可以设定为3,这里不做限定。
119.可选地,若坐标差值大于或等于第一阈值,或者靶标个数大于第二阈值,则说明可移动设备并没有远离独立区域121的趋势,有可能是停留在过渡区域102中,也有可能是返回独立区域121,在这种情况下,可移动设备不执行切换操作,保持当前定位方式。
120.在图1给出的示例中,可移动设备处于过渡区域112中的场景与上述描述类似,在这里不做赘述。可选地,在包括其他数量的独立区域或过渡区域的场景下,其判断过程与上述描述类似,在这里不做赘述。
121.当目标区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数大于或等于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式。
122.在本实施例中,示例性地,可参考图1所示,可移动设备可能处于过渡区域102或过渡区域112中,若可移动设备在过渡区域102时,其目标定位方式为靶标导航定位方式,则实际意义上可以表示可移动设备是由独立区域101进入至过渡区域102中,且准备前往独立区域121,或者,若可移动设备在过渡区域112时,其目标定位方式为靶标导航定位方式,则实际意义上可以表示可移动设备是由独立区域111进入至过渡区域112中,准备前往独立区域121。
123.在这种情况下,在这种情况下,可移动设备获取当前定位方式的第一位姿,以及靶标导航定位方式的第二位姿,计算其坐标差值,若坐标差值小于第一阈值,说明两种定位方式的精度基础相同,当且靶标个数大于或等于第二阈值时,说明可移动设备正在前往独立区域121,此时,则确定可移动设备目标区域为独立区域121,此时为了在不影响定位精度,避免采用当前定位方式使得设备进入目标区域后定位精度不高,甚至无法实现定位的问题,可移动设备将当前定位方式切换为独立区域121的目标定位方式。
124.可选地,若坐标差值大于或等于第一阈值,则说明两种定位方式的精度基础差异较大,也即,当前定位方式比目标定位方式更为准确,此时意味着可移动设备处于某一独立区域内,且距离其相邻独立区域较远的情况,在这种情况下,可移动设备不需要切换当前定位方式;可选地,若坐标差值大于或等于第一阈值,靶标个数大于第二阈值,则可以确定可移动设备当前区域为靶标导航区域,且,可移动设备在该靶标导航区域的非边界区域,也即,可移动设备距离当前靶标导航区域的相邻其他独立区域较远,此时,可移动设备不需要切换当前靶标导航定位方式;可选地,若坐标差值大于或等于第一阈值,靶标个数小于第二阈值,则可以确定可移动设备当前区域为非靶标导航区域,可移动设备可能处于靶标导航区域的相邻其他独立区域,在这种情况下,可移动设备检测到的靶标数量很少,意味着可移动设备并没有前往靶标导航区域的意向,也即,可移动设备可能会在其当前独立区域移动,在这种情况下,可移动设备也不需要切换当前定位方式。
125.可选地,在包括其他数量的独立区域或过渡区域的场景下,其判断过程与上述描述类似,在这里不做赘述。
126.在本实施例中,可移动设备可以根据当前定位方式和目标定位方式,以及可移动设备在过渡区域检测到的靶标数量、坐标差值等数据,来确定可移动设备的具体前往方向和行动轨迹,从而更准确地进行定位方式切换操作,使得可移动设备的定位数据更加准确。
127.为了更好的说明上述方法,如图6所示,本实施例提供一种定位方法,具体包括:
128.s101、根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;
129.s102、根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
130.s103、根据当前区域和可移动设备在过渡区域内识别到的位姿状态,确定可移动设备的移动方向;
131.s104、根据移动方向,确定目标区域;
132.s105、基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
133.s106、根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式;
134.s107、若确定可移动设备处于独立区域内,则不切换,保持当前定位方式;
135.s108、若确定可移动设备处于过渡区域内,则在过渡区域内,基于当前定位方式获取可移动设备的第一位姿,基于目标定位方式获取可移动设备的第二位姿;
136.s109、将第一位姿和第二位姿映射至同一坐标系下,得到同一坐标系下的第一映射位姿和第二映射位姿;
137.s110、基于第一映射位姿和第二映射位姿,计算坐标差值;
138.s111、获得靶标导航定位方式所能检测的靶标个数;
139.s112、根据坐标差值及靶标个数,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式;
140.s113、当当前区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数小于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式;
141.s113、当目标区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数大于或等于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式。
142.在本实施例中,可移动设备可以根据所在区域与定位方式之间的对应关系,以及检测到的可移动设备的移动数据、当前位置等信息,确定是否需要进行切换当前定位方式至目标定位方式的操作,不同的定位方式势必存在定位精度的不同,切换至合适的定位方式可以进一步提高可移动设备在不同区域的定位准确性。
143.上述实施例提供的定位方法,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
144.应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
145.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的定位方法的定位系统。该系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相
似,故下面所提供的一个或多个定位系统实施例中的具体限定可以参见上文中对于定位方法的限定,在此不再赘述。
146.第二方面,提供一种定位系统,如图7所示,应用于可移动设备中,该系统包括至少两种类型的定位模块101和处理模块102;
147.处理模块,用于执行上述图2-图6实施例所提供的定位方法,并通过控制各定位模块的工作状态实现定位方式的切换。
148.可选地,如图8所示,定位系统中的定位模块可以包括激光雷达模块201、卫星导航定位模块202;定位系统包括通信模块203、处理模块204和识别模块205。
149.其中,激光雷达模块201,提供用于slam导航定位和靶标导航定位的激光雷达点云数据,示例性地,激光雷达点云数据包括距离、角度、回波能量;
150.卫星导航定位模块202,提供用于卫星导航定位的数据;
151.通信模块203,将激光雷达模块201和卫星导航定位模块202的数据传送至处理模块204;
152.处理模块204,用于处理激光雷达点云数据进行salm导航定位和靶标导航定位、完成防撞避障,同时处理卫星导航定位的数据;并基于这些数据和上述定位切换方法,实现可移动设备的定位方式的切换。
153.识别模块205,用于根据识别区域地形,基于区域地形划分定位区域。
154.在本实施例中,定位系统中集成了激光雷达模块、卫星导航定位模块、通信模块、处理模块、识别模块,结合了激光雷达slam导航定位技术、靶标导航定位技术、卫星导航定位技术、防撞避障技术,让可移动设备自动移动至预先设定的目标位置,提高了可移动设备的定位准确性,使得可移动设备的移动更加智能化、便捷化。
155.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的定位方法的定位装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个定位装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于定位方法的限定,在此不再赘述。
156.在一个实施例中,如图9所示,提供了一种定位装置,包括:
157.获取模块01,用于根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;移动数据包括可移动设备的移动方向;
158.第一确定模块02,用于根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
159.第二确定模块03,用于根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域;
160.第三确定模块04,用于基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
161.处理模块05,用于根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
162.在其中一个可选地实施例中,区域包括多个两两相邻的独立区域;独立区域之间的临界位置存在过渡区域。
163.在其中一个可选地实施例中,第二确定模块03,用于根据当前区域和可移动设备
在过渡区域内识别到的位姿状态,确定可移动设备的移动方向;根据移动方向,确定目标区域。
164.在其中一个可选地实施例中,处理模块05,用于根据当前区域和当前位置,若确定可移动设备处于独立区域内,则不切换,保持当前定位方式;根据当前区域和当前位置,若确定可移动设备处于过渡区域内,根据预设的切换条件,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
165.在其中一个可选地实施例中,两两相邻的独立区域中有一个独立区域的定位方式是靶标导航定位方式。
166.在其中一个可选地实施例中,当前区域为两两相邻的独立区域中的一个区域;目标区域为两两相邻的独立区域中的另一个区域;
167.处理模块05,用于在过渡区域内,基于当前定位方式获取可移动设备的第一位姿,基于目标定位方式获取可移动设备的第二位姿;计算第一位姿和第二位姿的坐标差值;获得靶标导航定位方式所能检测的靶标个数;根据坐标差值及靶标个数,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
168.在其中一个可选地实施例中,处理模块05,用于当当前区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数小于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式;当目标区域为靶标导航定位方式时,在坐标差值小于第一阈值且靶标个数大于或等于第二阈值时,将当前定位方式切换为目标定位方式;若否,则不切换,保持当前定位方式。
169.在其中一个可选地实施例中,处理模块05,用于将第一位姿和第二位姿映射至同一坐标系下,得到同一坐标系下的第一映射位姿和第二映射位姿;基于第一映射位姿和第二映射位姿,计算坐标差值。
170.上述定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
171.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是可移动设备,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储定位数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种定位方法。
172.本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
173.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
174.根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;移动数据包括可移动设备的当前移动方向;
175.根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
176.根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域;
177.基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
178.根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
179.上述实施例提供的计算机设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
180.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
181.根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;移动数据包括可移动设备的当前移动方向;
182.根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
183.根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域;
184.基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
185.根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
186.上述实施例提供的计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
187.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
188.根据可移动设备的当前定位方式,实时获取可移动设备的当前位置和移动数据;移动数据包括可移动设备的当前移动方向;
189.根据当前位置和移动数据,确定可移动设备所在的当前区域;
190.根据当前区域和移动数据,确定可移动设备前往的目标区域;
191.基于区域和定位方式的对应关系,确定目标区域的目标定位方式;
192.根据当前区域和当前位置,确定可移动设备是否要将当前定位方式切换为目标定位方式。
193.上述实施例提供的计算机程序产品,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
194.需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
195.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是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非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器
(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
196.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
197.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

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