一种长走廊场景下的巡逻机器人定位方法、系统及介质与流程

本技术涉及机器人定位领域，具体而言，涉及一种长走廊场景下的巡逻机器人定位方法、系统及介质。

背景技术：

1、巡逻机器人需要在工作场景内进行自主巡逻，需要预先通过激光slam(simultaneous?localization?and?mapping)技术对工作场景构建3d点云地图。通过激光扫描轮廓与点云地图进行实时配准输出机器人定位，然而在面对非常长的类似走廊的场景下，机器人即使在前进，激光扫描轮廓也基本不变，这就导致巡逻机器人在通过长走廊场景容易定位丢失目前解决移动机器人在长走廊下定位的方法主要包括：

2、加装gps定位设备，gps主要根据接收卫星信号进行定位，但是在某些条件下，比如城市中林立的高楼大厦就会造成信号遮挡，gps信号的度量误差可以达到10m级，达到实时定位的要求,此种方式需要借助外部设备，比如gps设备等，其中外加设备都会增加机器人成本，另外外加设备也面临新的问题，比如gps容易受遮挡。

3、对长走廊两边贴反光板，因为反光板在激光扫描下能明显分辨出来，只要张贴的数量足够，巡逻机器人根据扫描到的反光板进行实时定位，反光板定位主要是张贴反光板条件限制多、成本高、改变了环境，同时部署也较困难，针对上述问题，目前亟待有效的技术解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种长走廊场景下的巡逻机器人定位方法、系统及介质，通过在走廊内设定标志点，巡逻机器人移动过程中根据标志点对行进里程进行实时修正，提高巡逻机器人的定位精度。

2、本技术实施例还提供了一种长走廊场景下的巡逻机器人定位方法，包括：

3、事先标定巡逻机器人的避障相机相对激光雷达变换矩阵

4、事先对长走廊地面中间进行刷白漆，每隔10米刷一个标志位；

5、启动巡逻机器人，手动控制机器人行走，完成长走廊场景的点云地图map构建；

6、在map中获取标志位中心点的坐标，分别记为

7、对map进行长走廊框选标记，设置长走廊起点a点与长走廊终点b点；

8、手动给定机器人在地图中的位置，控制机器人行走，在非长走廊路段实时进行激光轮廓与点云地图匹配定位；

9、当机器人行走到长走廊起点a点，配置为长走廊定位模式，实时进行长走廊定位。

10、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位方法中，启动巡逻机器人，手动控制机器人行走，完成长走廊场景的点云地图map构建，具体包括：

11、获取走廊场景信息，根据走廊场景信息生成走廊参数信息，根据走廊参数在走廊场景内设置多个标志点，并生成多个标志点位置信息；

12、获取巡逻机器人行进里程，并实时获取走廊场景图像；

13、根据走廊场景图像获取标志点特征，根据标志点特征得到对应的标志点位置，根据标志点位置获取巡逻机器人标准里程；

14、将巡逻机器人行进里程与标准里程进行比较，得到距离差，根据距离差修正巡逻机器人里程，得到修正后的巡逻机器人里程信息；

15、根据修正后的巡逻机器人里程信息生成巡逻机器人位置信息。

16、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位方法中，获取走廊场景信息，根据走廊场景信息生成走廊参数信息，根据走廊参数在走廊场景内设置多个标志点，并生成多个标志点位置信息，还包括：

17、获取走廊场景，并通过巡逻机器人在走廊内移动，并构建点云地图；

18、根据点云地图标记走廊两端的端点位置信息，并生成端点位置坐标；

19、根据端点位置坐标计算点云地图比例；

20、获取标志点位置信息，根据点云地图比例计算标志点位于点云地图中的标志点坐标；

21、将标志点坐标与预设的坐标进行比较，得到坐标偏差率；

22、判断所述坐标偏差率是否大于或等于预设的坐标偏差率阈值；

23、若大于或等于，则生成修正信息，根据修正信息调整端点位置坐标；

24、若小于，则将标志点位置坐标标记在点云地图上。

25、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位方法中，根据走廊场景图像获取标志点特征，根据标志点特征得到对应的标志点位置，根据标志点位置获取巡逻机器人标准里程，具体为：

26、提取走廊图像特征，将走廊图像特征与预设的图像特征进行比较，得到特征相似度；

27、判断所述特征相似度是否大于或等于预设的相似度阈值；

28、若大于或等于，则判定对应的图像特征为背景特征；

29、若小于，则判定对应的图像特征为标志点特征，根据标志点特征得到标志点轮廓，根据标志点轮廓计算标志点中心点坐标；

30、根据标志点中心点坐标计算标志点对应的巡逻机器人标准里程。

31、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位方法中，根据走廊两侧墙壁高度生成标志点高度信息，具体为：

32、获取走廊两侧墙壁高度，并计算两侧墙壁高度差；

33、根据两侧墙壁高度差将走廊两侧墙壁定义为高墙与低墙；

34、获取标志点中心坐标，根据标志点中心坐标计算标志点高度信息；

35、将标志点高度信息与低墙的高度进行比较；

36、若标志点高度信息小于低墙的高度，则标志点设定合格；

37、若标志点高度信息大于低墙的高度，则标志点设定不合格，生成调整信息，根据调整信息修正标志点高度坐标，得到修正后的标志点高度信息。

38、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位方法中，获取走廊信息，根据走廊信息计算走廊宽度之后，还包括：

39、获取走廊两端的宽度信息；

40、将走廊两端的宽度信息进行差值计算，得到宽度差；

41、根据宽度差计算两侧墙壁的倾斜角度；

42、获取巡逻机器人的航向角；

43、将巡逻机器人的航向角与倾斜角度进行比较，得到角度差；

44、判断所述角度差是否大于或等于预设的角度差阈值；

45、若大于，则根据倾斜角度进行调整巡逻机器人的航向角；

46、若小于，则根据巡逻机器人的航向角修正巡逻机器人位置信息。

47、第二方面，本技术实施例提供了一种长走廊场景下的巡逻机器人定位系统，该系统包括：存储器及处理器，所述存储器中包括长走廊场景下的巡逻机器人定位方法的程序，所述长走廊场景下的巡逻机器人定位方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤：

48、事先标定巡逻机器人的避障相机相对激光雷达变换矩阵

49、事先对长走廊地面中间进行刷白漆，每隔10米刷一个标志位；

50、启动巡逻机器人，手动控制机器人行走，完成长走廊场景的点云地图map构建；

51、在map中获取标志位中心点的坐标，分别记为

52、对map进行长走廊框选标记，设置长走廊起点a点与长走廊终点b点；

53、手动给定机器人在地图中的位置，控制机器人行走，在非长走廊路段实时进行激光轮廓与点云地图匹配定位；

54、当机器人行走到长走廊起点a点，配置为长走廊定位模式，实时进行长走廊定位。

55、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位系统中，获取走廊场景信息，根据走廊场景信息生成走廊参数信息，根据走廊参数在走廊场景内设置多个标志点，并生成多个标志点位置信息，具体为：

56、获取走廊信息，根据走廊信息计算走廊宽度、走廊长度与走廊两侧墙壁高度；

57、根据走廊长度进行等距离分割，并将多个标志点等距离设置在走廊两侧墙壁上，得到标志点长度设置信息；

58、根据走廊两侧墙壁高度生成标志点高度信息；

59、根据标志点长度设置信息与标志点高度信息生成标志点位置信息。

60、可选地，在本技术实施例所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位系统中，获取走廊场景信息，根据走廊场景信息生成走廊参数信息，根据走廊参数在走廊场景内设置多个标志点，并生成多个标志点位置信息，还包括：

61、获取走廊场景，并通过巡逻机器人在走廊内移动，并构建点云地图；

62、根据点云地图标记走廊两端的端点位置信息，并生成端点位置坐标；

63、根据端点位置坐标计算点云地图比例；

64、获取标志点位置信息，根据点云地图比例计算标志点位于点云地图中的标志点坐标；

65、将标志点坐标与预设的坐标进行比较，得到坐标偏差率；

66、判断所述坐标偏差率是否大于或等于预设的坐标偏差率阈值；

67、若大于或等于，则生成修正信息，根据修正信息调整端点位置坐标；

68、若小于，则将标志点位置坐标标记在点云地图上。

69、第三方面，本技术实施例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中包括长走廊场景下的巡逻机器人定位方法程序，所述长走廊场景下的巡逻机器人定位方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的长走廊场景下的巡逻机器人定位方法的步骤。

70、由上可知，本技术实施例提供的一种长走廊场景下的巡逻机器人定位方法、系统及介质，通过事先标定巡逻机器人的避障相机相对激光雷达变换矩阵事先对长走廊地面中间进行刷白漆，每隔10米刷一个标志位；启动巡逻机器人，手动控制机器人行走，完成长走廊场景的点云地图map构建；在map中获取标志位中心点的坐标，分别记为对map进行长走廊框选标记，设置长走廊起点a点与长走廊终点b点；手动给定机器人在地图中的位置，控制机器人行走，在非长走廊路段实时进行激光轮廓与点云地图匹配定位；当机器人行走到长走廊起点a点，配置为长走廊定位模式，实时进行长走廊定位；通过在走廊内设定标志点，巡逻机器人移动过程中根据标志点对行进里程进行实时修正，提高巡逻机器人的定位精度。