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专利号: 2021103204481
申请人: 上海商汤智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种定位方法,其特征在于,包括:获取预制地图、第一目标对象所处环境的点云数据以及第一目标对象的多个候选位置;所述预制地图包括多个预设高度范围对应的二维子地图;

针对每个候选位置,基于所述候选位置,确定所述点云数据中的多个点在所述预制地图对应的地图坐标系中的位置坐标,并基于确定的所述位置坐标,确定所述点云数据中的多个点分别位于每个所述二维子地图中的子概率值,以及,基于确定的所述子概率值,确定第一目标对象位于所述候选位置的目标概率值;

将目标概率值最高的候选位置作为所述第一目标对象的目标位置。

2.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述基于所述候选位置,确定所述点云数据中的多个点在所述预制地图对应的地图坐标系中的位置坐标,并基于确定的所述位置坐标,确定所述点云数据中的多个点分别位于每个所述二维子地图中的子概率值,包括:从所述点云数据中的多个点中,提取所述点云数据中的特征点;

基于所述候选位置,确定所述点云数据中的各个特征点在所述预制地图对应的地图坐标系中的位置坐标,并基于确定的所述位置坐标,确定各个所述特征点位于每个所述二维子地图中的概率值,并将得到的概率值作为所述子概率值。

3.根据权利要求2所述的定位方法,其特征在于,所述提取所述点云数据中的特征点,包括:

确定所述多个点中的每个点的曲率信息;

基于所述曲率信息,从所述多个点中提取初始特征点;

将所述初始特征点对应的空间分割为多个子空间;

基于所述子空间的位置信息,从所述初始特征点中筛选最终的特征点。

4.根据权利要求3所述的定位方法,其特征在于,所述基于所述子空间的位置信息,从所述初始特征点中筛选最终的特征点,包括:基于所述子空间的位置信息,确定所述子空间的重心;

将位于所述子空间的重心上的初始特征点作为最终的特征点。

5.根据权利要求2至4任一项所述的定位方法,其特征在于,所述基于所述候选位置,确定所述点云数据中的各个特征点在所述预制地图对应的地图坐标系中的位置坐标,并基于确定的所述位置坐标,确定各个所述特征点位于每个所述二维子地图中的概率值,包括:基于所述第一目标对象在第一目标对象对应的第一对象坐标系中的位置和所述候选位置,确定各个特征点在所述地图坐标系中的位置坐标;其中,所述候选位置为所述第一目标对象在所述地图坐标系中的位置;

基于每个特征点在所述地图坐标系中的位置坐标,分别将每个特征点投影到各个所述二维子地图上;

基于每个特征点在各个二维子地图上的投影位置,分别确定每个特征点位于各个二维子地图中的概率值。

6.根据权利要求5所述的定位方法,其特征在于,所述二维子地图中包括至少一个栅格;

所述基于每个特征点在各个二维子地图上的投影位置,分别确定每个特征点位于各个二维子地图中的概率值,包括:

针对每个特征点,基于该特征点在各个二维子地图上的投影位置,确定该特征点在各个二维子地图上所处的目标栅格;以及,基于该特征点的高度信息和该特征点在各个二维子地图上所处的目标栅格,确定该特征点位于各个二维子地图中的概率值。

7.根据权利要求6所述的定位方法,其特征在于,所述栅格存储有该栅格对应的空间范围内的点云数据的分布信息;所述空间范围为根据该栅格所属的二维子地图对应的预设高度范围和该栅格在二维子地图中的位置确定的;

基于所述特征点的高度信息和所述特征点在各个二维子地图上所处的目标栅格,确定该特征点位于各个二维子地图中的概率值,包括:基于所述特征点的高度信息和各个所述目标栅格对应的分布信息,分别确定所述特征点位于各个二维子地图中的概率值。

8.根据权利要求1至7任一项所述的定位方法,其特征在于,在确定所述子概率之前,还包括:

将所述点云数据转换到所述第一目标对象对应的第一对象坐标系中;

从转换后的点云数据中提取地面点,并利用提取的地面点确定拟合面;

基于所述拟合面与水平面之间的夹角,确定位姿修正信息;

基于所述位姿修正信息,对转换后的点云数据进行位姿变换,得到第一对象坐标系下的最终的点云数据。

9.根据权利要求1至8任一项所述的定位方法,其特征在于,还包括生成所述预制地图的步骤:

获取第二目标对象所处环境的地图点云数据;

将所述地图点云数据转换到第二目标对象对应的第二对象坐标系中;

确定转换后的地图点云数据中的各个点所属的预设高度范围;

基于每个预设高度范围所包括的地图点云数据,分别生成每个预设高度范围对应的二维子地图。

10.根据权利要求9所述的定位方法,其特征在于,基于所述预设高度范围所包括的地图点云数据,生成所述预设高度范围对应的二维子地图,包括:获取采集所述预设高度范围所包括的地图点云数据时,所述第二目标对象的位姿信息;

基于所述第二目标对象的位姿信息和第二对象坐标系下的地图点云数据,确定所述地图点云数据在预制地图对应的地图坐标系下的位姿信息;

基于所述地图点云数据在所述地图坐标系下的位姿信息,生成所述预设高度范围对应的二维子地图。

11.根据权利要求10所述的定位方法,其特征在于,所述二维子地图中包括至少一个栅格;

所述基于所述地图点云数据在所述地图坐标系下的位姿信息,生成所述预设高度范围对应的二维子地图,包括:

基于所述地图点云数据在所述地图坐标系下的位姿信息,确定所述地图点云数据中的各个点所位于的栅格;

基于每个栅格所包括的地图点云数据,生成预设高度范围对应的二维子地图。

12.根据权利要求11所述的定位方法,其特征在于,所述栅格存储有该栅格对应的空间范围内的点云数据的分布信息;所述空间范围为根据该栅格所属的二维子地图对应的预设高度范围和该栅格在二维子地图中的位置确定的;

所述基于每个栅格所包括的地图点云数据,生成预设高度范围对应的二维子地图,包括:

基于每个栅格所包括的地图点云数据,分别确定每个栅格内地图点云数据的分布信息;

基于每个栅格内地图点云数据的分布信息,生成预设高度范围对应的二维子地图。

13.一种定位装置,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取预制地图、第一目标对象所处环境的点云数据以及第一目标对象的多个候选位置;所述预制地图包括多个预设高度范围对应的二维子地图;

概率计算模块,用于针对每个候选位置,基于所述候选位置,确定所述点云数据中的多个点在所述预制地图对应的地图坐标系中的位置坐标,并基于确定的所述位置坐标,确定所述点云数据中的多个点分别位于每个所述二维子地图中的子概率值,以及,基于确定的所述子概率值,确定第一目标对象位于所述候选位置的目标概率值;

定位模块,用于将目标概率值最高的候选位置作为所述第一目标对象的目标位置。

14.一种电子设备,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12任一项所述的定位方法的步骤。

15.一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12任一项所述的定位法的步骤。