一种反光板识别定位方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及机器人定位，尤其涉及一种反光板识别定位方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着自动引导运输车agv（automated guided vehicle）技术的迅速发展，其中，导航是整个agv中主要的核心技术，该技术主要通过传感器确定移动机器人当前的位置，当前移动机器人导航的主流传感器是激光雷达。现有技术中，在进行agv位置计算时，主要通过激光雷达扫描反光板，再通过反光板反射信号，最后测算出agv位置。

2、但是现有方案中，需要在环境中部署不同形状（面积不同）的反光板，根据识别到的反光板的面积来进行计算匹配，需保证反光板的形状唯一性，难以实现反光板的大范围部署。

技术实现思路

1、为克服现有技术中的不足，本申请提供一种反光板识别定位方法、装置、电子设备及存储介质，能够在保证机器人精准定位的同时，使得反光板无需保证形状的唯一性，增加部署范围。

2、第一方面，本申请提供一种反光板识别定位方法，所述方法包括以下步骤：

3、基于机器人接收到的激光反射信号的强度从其周边环境中识别出三个反光板，并得到所述三个反光板在机器人本体坐标系下的坐标；

4、基于所述三个反光板两两之间的距离从预先部署的所有反光板中匹配出至少三个候选目标反光板；

5、基于所述三个反光板两两之间的夹角从所述至少三个候选目标反光板中匹配出三个目标反光板，并且利用所述三个目标反光板得到所述机器人在世界坐标下的坐标。

6、在一种可能的实施方式中，其中，所述周边环境为部署的用于反光板定位的区域，以使机器人在该区域中的各个位置均能识别出三个以上数量的反光板。

7、在一种可能的实施方式中，通过如下方式得到反光板在机器人本体坐标系下的坐标，包括以下步骤：

8、判断机器人接收到的激光反射信号的强度是否超过设定的强度阈值，若超过，确定该激光反射信号的来源为反光板，并且得到若干高强度激光点；其中，反光板的激光反射信号强度大于普通物体的激光反射信号强度；

9、采用聚类算法将得到的若干高强度激光点分成多个簇；其中，每一簇高强度激光点对应一个反光板；

10、基于每簇高强度激光点的距离和角度计算相对应的反光板在机器人本体坐标系下的坐标。

11、在一种可能的实施方式中，通过如下方式匹配出候选目标反光板，包括以下步骤：

12、计算所述三个反光板两两之间的距离；

13、计算预先部署的所有反光板两两之间的距离；

14、计算所述三个反光板两两之间的距离与预先部署的所有反光板两两之间的距离的第一差值，若所述第一差值小于设定的第一阈值，将相应的两个预先部署的反光板作为候选反光板；

15、在确定与所述候选反光板关联的两段距离的第一差值均小于设定的第一阈值之后，将该候选反光板作为候选目标反光板。

16、在一种可能的实施方式中，通过如下方式匹配出目标反光板，包括以下步骤：

17、计算所述三个反光板构成的三角形的内角；

18、计算从所述至少三个候选目标反光板中任选三个构成的三角形的内角；

19、计算所述三个反光板构成的三角形的内角与从所述至少三个候选目标反光板中任选三个构成的三角形的内角的第二差值，若所述第二差值小于设定的第二阈值，将相应的候选目标反光板作为目标反光板。

20、在一种可能的实施方式中，所述将相应的候选目标反光板作为目标反光板之后，还包括以下步骤：

21、判断所述目标反光板是否为多组；其中，每组包括三个所述目标反光板；

22、若为多组，基于识别范围或者第四点约束的方式，从多组所述目标反光板剔除掉错误的目标反光板，并且最终保留一组目标反光板。

23、在一种可能的实施方式中，所述判断所述目标反光板是否为多组，还包括以下步骤：

24、将识别出的反光板的坐标由机器人本体坐标系转到世界坐标系下，并与数据库中预存储的相应反光板在世界坐标系下的坐标进行比较，以判断每组所述目标反光板是否匹配错误。

25、在一种可能的实施方式中，通过如下方式得到所述机器人在世界坐标下的坐标，包括以下步骤：

26、获取所述三个目标反光板在世界坐标下的坐标；

27、基于所述三个目标反光板在世界坐标下的坐标以及与所述机器人之间的距离计算所述机器人在世界坐标下的坐标。

28、在一种可能的实施方式中，从机器人的激光雷达ros消息中获取激光反射信号的强度，以及识别出的三个反光板分别与所述机器人之间的夹角和距离。

29、第二方面，本申请提供一种反光板识别定位装置，所述装置包括：

30、识别模块，用于基于机器人接收到的激光反射信号的强度从其周边环境中识别出三个反光板，并得到所述三个反光板在机器人本体坐标系下的坐标；

31、第一匹配模块，用于基于所述三个反光板两两之间的距离从预先部署的所有反光板中匹配出至少三个候选目标反光板；

32、第二匹配模块，用于基于所述三个反光板两两之间的夹角从所述至少三个候选目标反光板中匹配出三个目标反光板，并且利用所述三个目标反光板得到所述机器人在世界坐标下的坐标。

33、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如第一方面任一所述的反光板识别定位方法的步骤。

34、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面任一所述的反光板识别定位方法的步骤。

35、本实施例提供的一种反光板识别定位方法、装置、电子设备及存储介质，基于机器人接收到的激光反射信号的强度从其周边环境中识别出三个反光板，并得到所述三个反光板在机器人本体坐标系下的坐标；基于所述三个反光板两两之间的距离从预先部署的所有反光板中匹配出至少三个候选目标反光板；基于所述三个反光板两两之间的夹角从所述至少三个候选目标反光板中匹配出三个目标反光板，并且利用所述三个目标反光板得到所述机器人在世界坐标下的坐标。从而通过距离约束、角度约束的方式能够从数据库中准确匹配出所识别出的三个反光板，在保证机器人精准定位的同时，使得反光板的形状和大小无需保证唯一性，增加部署范围。

技术特征：

1.一种反光板识别定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，其中，所述周边环境为部署的用于反光板定位的区域，以使机器人在该区域中的各个位置均能识别出三个以上数量的反光板。

3.根据权利要求1所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，通过如下方式得到反光板在机器人本体坐标系下的坐标，包括以下步骤：

4.根据权利要求1-3任一所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，通过如下方式匹配出候选目标反光板，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，通过如下方式匹配出目标反光板，包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，所述将相应的候选目标反光板作为目标反光板之后，还包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，所述判断所述目标反光板是否为多组，还包括以下步骤：

8.根据权利要求5所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，通过如下方式得到所述机器人在世界坐标下的坐标，包括以下步骤：

9.根据权利要求1所述一种反光板识别定位方法，其特征在于，其中，从机器人的激光雷达ros消息中获取激光反射信号的强度，以及识别出的三个反光板分别与所述机器人之间的夹角和距离。

10.一种反光板识别定位装置，其特征在于，所述装置包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至9任一所述的反光板识别定位方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至9任一所述的反光板识别定位方法的步骤。

技术总结
本申请涉及机器人定位技术领域，尤其涉及一种反光板识别定位方法、装置、电子设备及存储介质，基于机器人接收到的激光反射信号的强度从其周边环境中识别出三个反光板，并得到所述三个反光板在机器人本体坐标系下的坐标；基于所述三个反光板两两之间的距离从预先部署的所有反光板中匹配出至少三个候选目标反光板；基于所述三个反光板两两之间的夹角从所述至少三个候选目标反光板中匹配出三个目标反光板，并且利用所述三个目标反光板得到所述机器人在世界坐标下的坐标。从而通过距离约束、角度约束的方式能够从数据库中准确匹配出所识别出的三个反光板，在保证机器人精准定位的同时，使得反光板的形状和大小无需保证唯一性，增加部署范围。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：广东舜储智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15