CN105953788B - 一种目标对象的定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种目标对象的定位方法及系统，所述方法包括：基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径及移动时间长，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息；对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。本发明中，利用目标对象的预设行进路线图获得该目标对象的第一坐标信息之后，通过对这一坐标信息进行定位校准，进而提高初始定位所得到的坐标信息的准确性。

Description

一种目标对象的定位方法及系统

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种目标对象的定位方法及系统。

背景技术

目前，随着互联网的发展，越来越多的人采用移动的机器人来处理日常事务，例如，利用移动的机器人传输视频会议内容，或进行视频会议；利用移动机器人在餐厅送餐，利用移动机器人实现载人运输等。

而在机器人移动过程中，需要对其坐标进行实时定位，进而精确其移动路线。

现有的定位方案中，通常是利用机器人的预定行进路线图中的坐标来定位机器人的当前位置，但是机器人在实际的移动过程中，由于移动轮子的空转或角度转动的误差等，通常会与预设行进路线图中的坐标有误差，因此，这种方案中所得到的位置准确性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种目标对象的定位方法及系统，用以解决现有技术中机器人定位准确性较低的技术问题。

本发明提供了一种目标对象的定位方法，包括：

基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径及移动时间长，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息；

对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

上述方法，优选的，所述对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息，包括：

获得所述目标对象与所述目标路径中的目标结束点之间的距离值；

基于所述距离值，确定目标校准方式；

以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

上述方法，优选的，基于所述距离值，确定目标校准方式，包括：

在所述距离值处于预设的第一阈值范围时，确定信标校准方式为目标校准方式；

其中，所述第一阈值范围的最低值大于预设的第一阈值。

上述方法，优选的，基于所述距离值，确定目标校准方式，包括：

在所述距离值处于预设的第二阈值范围时，确定特征校准方式为目标校准方式；

其中，所述第二阈值范围的最高值小于或等于预设的第一阈值，最低值大于预设的第二阈值。

上述方法，优选的，以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息，包括：

获得所述目标对象周边环境中的特征对象，所述特征对象为图像特征或光线特征；

基于预设的特征与位置之间的对应关系，确定与所述特征对象相对应的坐标位置，以得到所述目标对象的第二坐标信息。

上述方法，优选的，基于所述距离值，确定目标校准方式，包括：

在所述距离值处于预设的第三阈值范围时，确定激光校准方式为目标校准方式；

其中，所述第三阈值范围的最高值小于或等于预设的第二阈值。

本发明还提供了一种目标对象的定位系统，包括：

坐标获得单元，用于基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径及移动时间长，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息；

坐标校准单元，用于对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

上述系统，优选的，所述坐标校准单元包括：

距离值获得子单元，用于获得所述目标对象与所述目标路径中的目标结束点之间的距离值；

目标确定子单元，用于基于所述距离值，确定目标校准方式；

定位校准子单元，用于以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

上述系统，优选的，所述目标确定子单元包括：

第一确定模块，用于在所述距离值处于预设的第一阈值范围时，确定信标校准方式为目标校准方式；

其中，所述第一阈值范围的最低值大于预设的第一阈值。

上述系统，优选的，所述目标确定子单元包括：

第二确定模块，用于在所述距离值处于预设的第二阈值范围时，确定特征校准方式为目标校准方式；

其中，所述第二阈值范围的最高值小于或等于预设的第一阈值，最低值大于预设的第二阈值。

上述系统，优选的，所述定位校准子单元具体用于：获得所述目标对象周边环境中的特征对象，所述特征对象为图像特征或光线特征，再基于预设的特征与位置之间的对应关系，确定与所述特征对象相对应的坐标位置，以得到所述目标对象的第二坐标信息。

上述系统，优选的，所述目标确定子单元包括：

第三确定模块，用于在所述距离值处于预设的第三阈值范围时，确定激光校准方式为目标校准方式；

其中，所述第三阈值范围的最高值小于或等于预设的第二阈值。

由上述方案可知，本发明提供的一种目标对象的定位方法及系统，在利用目标对象的预设行进路线图获得该目标对象的第一坐标信息之后，通过对这一坐标信息进行定位校准，进而提高初始定位所得到的坐标信息的准确性，实现本发明目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种目标对象的定位方法的流程图；

图2为本发明实施例的应用示例图；

图3为本发明实施例二提供的一种目标对象的定位方法的部分流程图；

图4及图5分别为本发明实施例的其他示例图；

图6为本发明实施例三提供的一种目标对象的定位系统的结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种目标对象的定位系统的部分结构示意图；

图8为本发明实施例四的另一部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，为本发明实施例一提供的一种目标对象的定位方法的实现流程图，其中，所述方法适用于机器人、无人机或飞行器等目标对象的定位方案实现中。

在本实施例中，所述方法可以包括以下步骤实现：

步骤101：基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径及移动时间长，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息。

如图2中所示，所述目标对象在其行进路线图中沿所述目标路径移动，在移动所述移动时间长之后，处于位置A，该位置A的第一坐标信息，即理论上的坐标信息。这里需要说明的是，所述目标对象在所述目标路径上以某一固定速度匀速运动，在转弯处所花费的时间长固定，由此，本实施例中能够基于所述目标对象在所述目标路径上的移动时间长及其移动速度获得。

步骤102：对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

其中，本实施例中可以根据所述目标对象所处的实际状态采用相应的校准方式对所述第一坐标信息进行定位校准。这里的所述目标对象所处的实际状态可以为其机械运行损耗如轮子轮空的程度及摩擦等或者该目标对象距离其目标结束点之间的距离状态等。

由上述方案可知，本发明实施例一提供的一种目标对象的定位方法，在利用目标对象的预设行进路线图获得该目标对象的第一坐标信息之后，通过对这一坐标信息进行定位校准，进而提高初始定位所得到的坐标信息的准确性，实现本实施例目的。

参考图3，为本发明实施例二提供的一种目标对象的定位方法中所述步骤102的实现流程图，其中，所述步骤102可以通过以下步骤实现：

步骤121：获得所述目标对象与所述目标路径中的目标结束点之间的距离值。

具体的，本实施例中可以基于所述第一坐标信息及所述目标结束点在所述行进路线图中的坐标获得所述距离值，如图4中所示。

步骤122：基于所述距离值，确定目标校准方式。

步骤123：以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

需要说明的是，这里的距离值虽然是基于所述第一坐标信息所获得，存在一定的误差，但不影响对所述距离值后续进行的阈值判定，进而不影响基于所述距离值所确定的目标校准方式的准确性。

具体的，本实施例中可以通过对所述距离值进行阈值范围的判定，进而确定相应的目标校准方式，例如：

本实施例中，在所述距离值处于预设的第一阈值范围时，确定信标校准方式为目标校准方式；在所述距离值处于预设的第二阈值范围时，确定特征校准方式为目标校准方式；在所述距离值处于预设的第三阈值范围时，确定激光校准方式为目标校准方式。

其中，所述第一阈值范围的最低值大于预设的第一阈值，所述第二阈值范围的最高值小于或等于预设的第一阈值，最低值大于预设的第二阈值，相应的，所述第三阈值范围的最高值小于或等于预设的第二阈值，如图5中所示，本实施例中通过判定所述距离值所处的阈值范围，进而确定相应阈值范围所对应的目标校准方式，从而以该目标校准方式对所述第一坐标信息进行定位校准，得到准确性较高的第二坐标信息。

也就是说，本实施例中基于所述距离值的大小，从而确定相应的校准方式，距离较远时，采用低消耗的信标校准方式如ibeacon校准方式等，中等距离值采用特征校准方式，距离较近时，采用精度较高的激光校准方式。

需要说明的是，所述信标校准方式可以为：ibeacon校准方式、超高频模块校准方式或wifi模块校准方式等校准方式，也可以为前述至少两种校准方式相结合的校准方式。其中，ibeacon校准方式是采用低功耗的蓝牙技术，本实施例中由目标对象中的iBeacon发射信号，IOS设备进行定位信号接受，并反馈信号，进而实现定位校准。

而所述特征校准方式为图像特征校准方式或光线特征校准方式，本实施例中通过摄像头或感光器识别所述目标对象周边环境中的图像数据或感光数据，进而获得所述目标对象周边环境中的图像特征对象或光线特征对象，例如图像数据中识别对象的大小、方位特征等或者感光数据中的光路方向或光线属性等，再基于预设的特征与位置之间的对应关系，如图像数据中识别对象的不同的大小及方位特征对应不同的位置，进而确定与所述目标对象对应的特征对象所相对应的坐标位置，再基于该坐标位置对所述第一坐标信息进行校正，得到所述目标对象的第二坐标信息。

最后，所述激光校准方式为高消耗但是精确度较高的定位校准方式，例如，本实施例中利用激光设备进行周边扫描，确定所述目标对象当前的精确坐标信息。

参考图6，为本发明实施例三提供的一种目标对象的定位系统的结构示意图，其中，所述系统适用于对机器人、无人机或飞行器等目标对象的定位方案实现中。

本实施例中，所述系统可以包括以下结构：

坐标获得单元601，用于基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径及移动时间长，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息。

如图2中所示，所述目标对象在其行进路线图中沿所述目标路径移动，在移动所述移动时间长之后，处于位置A，该位置A的第一坐标信息，即理论上的坐标信息。这里需要说明的是，所述目标对象在所述目标路径上以某一固定速度匀速运动，在转弯处所花费的时间长固定，由此，本实施例中能够基于所述目标对象在所述目标路径上的移动时间长及其移动速度获得。

坐标校准单元602，用于对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

其中，本实施例中可以根据所述目标对象所处的实际状态采用相应的校准方式对所述第一坐标信息进行定位校准。这里的所述目标对象所处的实际状态可以为其机械运行损耗如轮子轮空的程度及摩擦等或者该目标对象距离其目标结束点之间的距离状态等。

由上述方案可知，本发明实施例三提供的一种目标对象的定位系统，在利用目标对象的预设行进路线图获得该目标对象的第一坐标信息之后，通过对这一坐标信息进行定位校准，进而提高初始定位所得到的坐标信息的准确性，实现本实施例目的。

参考图7，为本发明实施例四提供的一种目标对象的定位系统中所述坐标校准单元602的结构示意图，其中，所述坐标校准单元602可以包括以下结构：

距离值获得子单元621，用于获得所述目标对象与所述目标路径中的目标结束点之间的距离值。

具体的，本实施例中可以基于所述第一坐标信息及所述目标结束点在所述行进路线图中的坐标获得所述距离值，如图4中所示。

目标确定子单元622，用于基于所述距离值，确定目标校准方式。

定位校准子单元623，用于以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息。

需要说明的是，这里的距离值虽然是基于所述第一坐标信息所获得，存在一定的误差，但不影响对所述距离值后续进行的阈值判定，进而不影响基于所述距离值所确定的目标校准方式的准确性。

具体的，本实施例中可以通过对所述距离值进行阈值范围的判定，进而确定相应的目标校准方式，如图8中所示，所述目标确定子单元622可以包括以下几个模块：

第一确定模块801，用于在所述距离值处于预设的第一阈值范围时，确定信标校准方式为目标校准方式；

第二确定模块802，用于在所述距离值处于预设的第二阈值范围时，确定特征校准方式为目标校准方式；

第三确定模块803，用于在所述距离值处于预设的第三阈值范围时，确定激光校准方式为目标校准方式；

其中，所述第一阈值范围的最低值大于预设的第一阈值，所述第二阈值范围的最高值小于或等于预设的第一阈值，最低值大于预设的第二阈值，相应的，所述第三阈值范围的最高值小于或等于预设的第二阈值，如图5中所示，本实施例中通过判定所述距离值所处的阈值范围，进而确定相应阈值范围所对应的目标校准方式，从而以该目标校准方式对所述第一坐标信息进行定位校准，得到准确性较高的第二坐标信息。

也就是说，本实施例中基于所述距离值的大小，从而确定相应的校准方式，距离较远时，采用低消耗的信标校准方式如ibeacon校准方式等，中等距离值采用特征校准方式，距离较近时，采用精度较高的激光校准方式。

需要说明的是，所述信标校准方式可以为：ibeacon校准方式、超高频模块校准方式或wifi模块校准方式等校准方式，也可以为前述至少两种校准方式相结合的校准方式。其中，ibeacon校准方式中采用低功耗的蓝牙技术，本实施例中由目标对象中的iBeacon发射信号，IOS设备进行定位信号接受，并反馈信号，进而所述定位校准子单元623实现定位校准；

而所述特征校准方式为图像特征校准方式或光线特征校准方式，本实施例中，所述定位校准子单元623通过摄像头或感光器识别所述目标对象周边环境中的图像数据或感光数据，进而获得所述目标对象周边环境中的图像特征对象或光线特征对象，例如图像数据中识别对象的大小、方位特征等或者感光数据中的光路方向或光线属性等，再基于预设的特征与位置之间的对应关系，如图像数据中识别对象的不同的大小及方位特征对应不同的位置，进而确定与所述目标对象对应的特征对象所相对应的坐标位置，再基于该坐标位置对所述第一坐标信息进行校正，得到所述目标对象的第二坐标信息。

最后，所述激光校准方式为高消耗但是精确度较高的定位校准方式，例如，本实施例中，所述定位校准子单元623利用激光设备进行周边扫描，确定所述目标对象当前的精确坐标信息。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种目标对象的定位方法，其特征在于，包括：

基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径、移动时间长以及移动速度，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息；

对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息；

其中，所述对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息，包括：

获得所述目标对象与所述目标路径中的目标结束点之间的距离值；

基于所述距离值，确定目标校准方式；

以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息；

其中，所述基于所述距离值，确定目标校准方式，包括：

在所述距离值处于预设的第一阈值范围时，确定信标校准方式为目标校准方式；

其中，所述第一阈值范围的最低值大于预设的第一阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述距离值，确定目标校准方式，包括：

在所述距离值处于预设的第二阈值范围时，确定特征校准方式为目标校准方式；

其中，所述第二阈值范围的最高值小于或等于预设的第一阈值，最低值大于预设的第二阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息，包括：

获得所述目标对象周边环境中的特征对象，所述特征对象为图像特征或光线特征；

基于预设的特征与位置之间的对应关系，确定与所述特征对象相对应的坐标位置，以得到所述目标对象的第二坐标信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述距离值，确定目标校准方式，包括：

在所述距离值处于预设的第三阈值范围时，确定激光校准方式为目标校准方式；

其中，所述第三阈值范围的最高值小于或等于预设的第二阈值。

5.一种目标对象的定位系统，其特征在于，包括：

坐标获得单元，用于基于所述目标对象在其预设的行进路线图中的目标路径、移动时间长以及移动速度，获得所述目标对象在所述目标路径中的第一坐标信息；

坐标校准单元，用于对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息；

其中，所述坐标校准单元包括：

距离值获得子单元，用于获得所述目标对象与所述目标路径中的目标结束点之间的距离值；

目标确定子单元，用于基于所述距离值，确定目标校准方式；

定位校准子单元，用于以所述目标校准方式，对所述第一坐标信息进行定位校准，得到所述目标对象的第二坐标信息

其中，所述目标确定子单元包括：

第一确定模块，用于在所述距离值处于预设的第一阈值范围时，确定信标校准方式为目标校准方式；

其中，所述第一阈值范围的最低值大于预设的第一阈值。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述目标确定子单元包括：

第二确定模块，用于在所述距离值处于预设的第二阈值范围时，确定特征校准方式为目标校准方式；

其中，所述第二阈值范围的最高值小于或等于预设的第一阈值，最低值大于预设的第二阈值。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述定位校准子单元具体用于：获得所述目标对象周边环境中的特征对象，所述特征对象为图像特征或光线特征，再基于预设的特征与位置之间的对应关系，确定与所述特征对象相对应的坐标位置，以得到所述目标对象的第二坐标信息。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述目标确定子单元包括：

第三确定模块，用于在所述距离值处于预设的第三阈值范围时，确定激光校准方式为目标校准方式；

其中，所述第三阈值范围的最高值小于或等于预设的第二阈值。

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