一种机器人的定位方法及装置与流程

1.本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人的定位方法及装置。


背景技术：

2.机器人的定位方法通常采用基于激光雷达数据的定位方式，尤其是室内服务机器人。然而，由于激光雷达数据多为距离信息，当环境相似或这环境发生变化时，机器人的定位结果容易发生偏移，甚至定位丢失，引发机器人定位精度低的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例通过提供一种机器人的定位方法及装置，解决了现有技术中机器人的定位精度低的技术问题，实现了快速矫正机器人的定位，使机器人对现场环境的适应性强，提高机器人在室内的定位精度，还具有成本低的技术效果。
4.第一方面，本发明实施例提供一种机器人的定位方法，包括：
5.获取机器人采集到的激光点图，其中，所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值；
6.将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果；
7.若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置。
8.优选的，所述将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果，包括：
9.在将所述当前栅格地图降采样为n层栅格子地图后，将所述激光点图与第n层栅格子地图进行匹配，并获得第n层的位姿图集，其中，所述n层栅格子地图的分辨率依次减小，n≥2；
10.将所述第n层的位姿图集中的每帧位姿图进行上采样，并获得第n层的采样后的位姿图集；
11.将所述第n层的采样后的位姿图集与第n-1层栅格子地图进行匹配，获得第n-1层的位姿图集，再将所述第n-1层的位姿图中的每帧位姿图进行上采样，获得第n-1层的采样后的位姿图集，重复执行上述操作，直至匹配所述n层栅格子地图中的第一层的栅格子地图，并获得最终位姿图，其中，所述匹配结果为所述最终位姿图。
12.优选的，所述将所述激光点图与第n层栅格子地图进行匹配，并获得第n层的位姿图集，包括：
13.以所述第n层栅格子地图中的每个像素点为旋转点，在将所述第n层栅格子地图按照第一预设旋转角度旋转一次后，与所述激光点图进行匹配，得到匹配位姿图和所述匹配位姿图上的投影点集，再根据所述匹配位姿图上的投影点集，得到所述匹配位姿图的匹配概率，其中，所述匹配位姿图上的投影点集为所述多个激光点在所述第n层栅格子地图中投射的点的集合；
14.在所述第n层栅格子地图旋转一圈后，得到所述第n层栅格子地图中的每个像素点的匹配位姿图集，并在得到所述匹配位姿图集后，得到所述第n层栅格子地图的匹配位姿图总集，其中，所述匹配位姿图总集中的每帧匹配位姿图按照所述匹配位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序；
15.以所述匹配位姿图总集中最大的所述匹配位姿图的匹配概率对应的匹配位姿图为起点，从所述匹配位姿图总集中取出第一预设数量的匹配位姿图，形成所述第n层的位姿图集。
16.优选的，所述根据所述匹配位姿图上的投影点集，得到所述匹配位姿图的匹配概率，包括：
17.根据所述匹配位姿图上的投影点集中的每个投影点的概率值，得到所述匹配概率，其中，所述概率值为所述每个投影点对应的激光点的语义值和所述第n层栅格子地图中地图点的语义值之间的关系概率值。
18.优选的，所述将所述第n层的采样后的位姿图集与第n-1层栅格子地图进行匹配，获得第n-1层的位姿图集，包括：
19.针对所述n层的采样后的位姿图集中的每帧第n层的采样后的位姿图，以所述第n层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点为旋转点，在将所述第n层的采样后的位姿图在设定旋转范围内按照第二预设旋转角度旋转一次后，得到旋转位姿图和所述旋转位姿图上的投影点集，再根据所述旋转位姿图上的投影点集，得到所述旋转位姿图的匹配概率，其中，所述旋转位姿图上的投影点集为所述第n层的采样后的位姿图在所述第n-1层栅格子地图中投射的点的集合；
20.在所述第n层的采样后的位姿图在所述设定旋转范围内旋转后，得到所述第n层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点的旋转位姿图集，并在得到所述旋转位姿图集后，得到所述第n层的采样后的位姿图集的旋转位姿图总集，其中，所述旋转位姿图总集的每帧旋转位姿图按照所述旋转位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序；
21.以所述旋转位姿图总集中最大的所述旋转位姿图的匹配概率对应的旋转位姿图为起点，从所述旋转位姿图总集中取出第二预设数量的旋转位姿图，形成所述第n-1层的位姿图集。
22.优选的，所述若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置，包括：
23.若所述匹配结果的匹配概率不小于第一匹配阈值，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置。
24.优选的，所述若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置，包括：
25.若所述匹配结果的匹配概率小于所述第一匹配阈值，且不小于第二匹配阈值，以及所述匹配结果中指定的投影点的匹配概率位于激光点匹配范围，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置，其中，所述第二匹配阈值小于所述第一匹配阈值。
26.基于同一发明构思，第二方面，本发明还提供一种机器人的定位装置，包括：
27.获取模块，用于获取机器人采集到的激光点图，其中，所述激光点图包括多个激光
点和所述多个激光点中每个激光点的语义值；
28.匹配模块，用于将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果；
29.执行模块，用于若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置。
30.基于同一发明构思，第三方面，本发明提供一种机器人，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现机器人的定位方法的步骤。
31.基于同一发明构思，第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现机器人的定位方法的步骤。
32.本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
33.在本发明实施例中，先获取机器人采集到的激光点图，其中，所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值；再将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果。然后，对匹配进行进行判断，若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置。本发明实施例的定位方法快速矫正机器人的定位，使机器人对现场环境的适应性强，提高机器人在室内的定位精度，还具有成本低的特点。
附图说明
34.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
35.图1示出了本发明实施例中的机器人的定位方法的步骤流程示意图；
36.图2示出了本发明实施例中的机器人的定位装置的模块示意图；
37.图3示出了本发明实施例中的一种机器人的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
39.实施例一
40.本发明第一实施例提供了一种机器人的定位方法，如图1所示，该定位方法应用于机器人中。下面，结合图1来详细介绍本实施例提供的机器人的定位方法的具体实施步骤：
41.首先，执行步骤s101，获取机器人采集到的激光点图，其中，激光点图包括多个激光点和多个激光点中每个激光点的语义值；
42.具体地，当机器人处于某个空间中时，会获取自己所采集到的该空间的激光点图，这个激光点图包括多个激光点。在获取每个激光点时，不仅获取激光点的位置信息还有该
激光点的语义值。激光点的语义值代表激光的具体实物含义。例如，激光点语义值为1，该激光点代表的实物为未知。激光点语义值为2，该激光点代表的实物为墙面。激光点语义值为3，该激光点代表的实物为门。激光点语义值为4，其代表的实物为柜子。
43.接着，执行步骤102，将激光点图与机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果；
44.具体来讲，首先，在将当前栅格地图降采样为n层栅格子地图后，将激光点图与第n层栅格子地图进行匹配，并获得第n层的位姿图集，其中，n层栅格子地图的分辨率依次减小，n≥2。
45.将当前栅格地图降采样为n层的栅格子地图具体为：将当前栅格地图分为n层分辨率依次减小的栅格子地图。例如，将当前栅格地图降采样为第一层栅格子地图、第二层栅格子地图和第三层栅格子地图，第一层栅格子地图的分辨率为800
×
800，第二层栅格子地图的分辨率为400
×
400，第三层栅格子地图的分辨率为100
×
100。
46.在将当前栅格地图降采样为n层栅格子地图后，将激光点图与第n层栅格子地图进行匹配，并获得第n层的位姿图集。获得第n层的位姿图集的具体过程是：
47.第一步，以第n层栅格子地图中的每个像素点为旋转点，在将第n层栅格子地图按照第一预设旋转角度旋转一次后，与激光点图进行匹配，得到匹配位姿图和匹配位姿图上的投影点集，再根据匹配位姿图上的投影点集，得到匹配位姿图的匹配概率，其中，匹配位姿图上的投影点集为多个激光点在第n层栅格子地图中投射的点的集合，第一预设旋转角度是根据实际需求而设置的。
48.第二步，在第n层栅格子地图旋转一圈后，得到第n层栅格子地图中的每个像素点的匹配位姿图集，并在得到匹配位姿图集后，得到第n层栅格子地图的匹配位姿图总集，其中，匹配位姿图总集中的每帧匹配位姿图按照匹配位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序。
49.第三步，以匹配位姿图总集中最大的匹配位姿图的匹配概率对应的匹配位姿图为起点，从匹配位姿图总集中取出第一预设数量的匹配位姿图，形成第n层的位姿图集。其中，第一预设数量是根据实际需求而设置的。
50.举例来讲，假设第n层栅格子地图为第三层栅格子地图，第三层栅格子地图的分辨率为100
×
100，分辨率为100
×
100表示第三层栅格子地图存在100
×
100＝10000个像素点。将第三层栅格子地图的每个像素点作为一个旋转点进行匹配。针对每个旋转点，在将第三层栅格子地图从正东方开始顺时针方向以第一预设旋转角度30
°
旋转一次后，将第三层栅格子地图与激光点图进行匹配，得到一帧匹配位姿图和该匹配位姿图的投影点集；再根据该匹配位姿图的投影点集，得到该匹配位姿图的匹配概率。
51.将第三层栅格子地图再旋转30
°
，此时表示第三层栅格子地图已经旋转60
°
了，将再次旋转30
°
的第三层栅格子地图与激光点图进行匹配，得到一帧匹配位姿图和该匹配位姿图的投影点集；再根据该匹配位姿图的投影点集，得到该匹配位姿图的匹配概率。
52.将第三层栅格子地图再旋转30
°
，此时表示第三层栅格子地图已经旋转90
°
了，将再次旋转30
°
的第三层栅格子地图与激光点图进行匹配，得到一帧匹配位姿图和该匹配位姿图的投影点集；再根据该匹配位姿图的投影点集，得到该匹配位姿图的匹配概率。以此类推，将第三层栅格子地图继续旋转，并继续将第三层栅格子地图与激光点图进行匹配。
53.在将第三层栅格子地图旋转360
°
(即一圈)后，得到了该旋转点的匹配位姿图集。由于以第一预设旋转角度30
°
进行旋转一次得到一帧匹配位姿图，则该旋转点一共得到了360
°
/30
°
＝12帧匹配位姿图。
54.每个旋转点按照上述过程，得到了每个旋转点的匹配位姿图集。得到每个旋转点的匹配位姿图集后，得到了第三层栅格子地图的匹配位姿图总集，即12
×
10000＝120000帧匹配位姿图。
55.在得到每帧匹配位姿图时，也得到了每帧匹配位姿图的匹配概率。将匹配位姿图总集中的每帧匹配位姿图按照匹配概率依次递减的顺序排序，且以匹配位姿图总集中最大的匹配位姿图的匹配概率对应的匹配位姿图为起点。例如，第1帧匹配位姿图的匹配概率为0.99，第2帧匹配位姿图的匹配概率为0.98，第3帧匹配位姿图的匹配概率为0.95，......，第12万帧匹配位姿图的匹配概率为0.0001。
56.从匹配位姿图总集中取出前30帧的匹配位姿图，即取出第1帧匹配位姿图至第30帧匹配位姿图，形成第三层的位姿图集。
57.每帧匹配位姿图的匹配概率获得方式是，根据匹配位姿图上的投影点集中的每个投影点的概率值，得到匹配概率，其中，概率值为每个投影点对应的激光点的语义值和第n层栅格子地图中地图点的语义值之间的关系概率值。
58.具体地，以激光点图与第n层栅格子地图进行匹配为例，在得到一帧匹配位姿图时，匹配位姿图上存在投影点集，其中，匹配位姿图上的投影点集为激光点图的多个激光点在第n层栅格子地图中投射的点的集合。投影点集中的每个投影点代表某个激光点投射在第n层栅格子地图中的点。每个投影点的概率值是根据每个投影点对应的激光点的语义值和第n层栅格子地图中地图点的语义值之间的关系概率。
59.投影点的概率值设定如下：
60.投影点对应的激光点的语义值和第n层栅格子地图中的地图点的语义值都是未知，则投影点的概率值为1；
61.投影点对应的激光点的语义值未知，第n层栅格子地图中的地图点的语义值不是未知，则投影点的概率值为0.5；
62.投影点对应的激光点的语义值不是未知，第n层栅格子地图中的地图点的语义值未知，则投影点的概率值为0.9；
63.投影点对应的激光点的语义值不是未知，第n层栅格子地图中的地图点的语义值不是未知，且投影点对应的激光点的语义值与第n层栅格子地图中的地图点的语义值相同，则投影点的概率值为5；
64.投影点对应的激光点的语义值不是未知，第n层栅格子地图中的地图点的语义值不是未知，且投影点对应的激光点的语义值与第n层栅格子地图中的地图点的语义值不同，则投影点的概率值为0.2。
65.在匹配位姿图的投影点集中的每个投影点的概率值确定后，将每个投影点的概率值相加得到总和s，再将总和s除以投影点集中的投影点的个数n，得到匹配位姿图的匹配概率。
66.在得到第n层的位姿图集后，将第n层的位姿图集中的每帧位姿图进行上采样，并获得第n层的采样后的位姿图集。
67.具体地，第n层的位姿图集中的每帧第n层的位姿图表示一个基准点的朝向。例如，第n层栅格子地图为第三层栅格子地图，第三层栅格子地图的分辨率为100
×
100，一帧第三层的位姿图表示第三层栅格子地图中第1000个像素点的第3个朝向的位姿图，其中，第1000个像素点为基准点，第3个朝向为以基准点为旋转点，将第三层栅格子地图从正东方开始顺时针方向以第一预设旋转角度30
°
旋转三次时的朝向，即该朝向为指向正南方90
°
。将该第三层的位姿图上采样至第二层栅格子地图(第二层栅格子地图分辨率为400
×
400)时，该第三层的位姿图的一个像素点为变成四个像素点，即第三层的位姿图的基准点变成四个像素点，则该第三层的位姿图在上采样后成为第三层的采样后的位姿图。将30帧第三层的位移图均上采样后，得到第三层的采样后的位姿图集。
68.然后，将第n层的采样后的位姿图集与第n-1层栅格子地图进行匹配，获得第n-1层的位姿图集，再将第n-1层的位姿图中的每帧位姿图进行上采样，获得第n-1层的采样后的位姿图集，重复执行上述操作，直至匹配n层栅格子地图中的第一层的栅格子地图，并获得最终位姿图，其中，匹配结果为最终位姿图。
69.具体地，将第n层的采样后的位姿图集与第n-1层栅格子地图进行匹配，获得第n-1层的位姿图集的具体过程是，针对n层的采样后的位姿图集中的每帧第n层的采样后的位姿图：
70.第一步，以第n层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点为旋转点，在将第n层的采样后的位姿图在设定旋转范围内按照第二预设旋转角度旋转一次后，得到旋转位姿图和旋转位姿图上的投影点集，再根据旋转位姿图上的投影点集，得到旋转位姿图的匹配概率，其中，旋转位姿图上的投影点集为第n层的采样后的位姿图在第n-1层栅格子地图中投射的点的集合；
71.第二步，在第n层的采样后的位姿图在设定旋转范围内旋转后，得到第n层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点的旋转位姿图集，并在得到旋转位姿图集后，得到第n层的采样后的位姿图集的旋转位姿图总集，其中，旋转位姿图总集的每帧旋转位姿图按照旋转位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序；
72.第三步，以旋转位姿图总集中最大的旋转位姿图的匹配概率对应的旋转位姿图为起点，从旋转位姿图总集中取出第二预设数量的旋转位姿图，形成第n-1层的位姿图集。其中，第二预设数量是根据实际需求而设置的。
73.以第n层栅格子地图为第三层栅格子地图，第三层栅格子地图的分辨率为100
×
100，第n-1层栅格子地图为第二层栅格子地图，第二层栅格子地图的分辨率为400
×
400为例。
74.针对第三层的采样后的位姿图集中的每帧第三层的采样后的位姿图，由上述上采样的过程可知，第三层的采样后的位姿图的基准点包括四个像素点，则以第三层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点为旋转点。针对某帧第三层的采样后的位姿图的每个旋转点，假设该第三层的采样后的位姿图的朝向为正南方90
°
，该第三层的采样后的位姿图在其基准点的朝向
±
30
°
的范围为60
°
至120
°
。在将该第三层的采样后的位姿图在其基准点的朝向
±
30
°
的范围内以第二预设旋转角度10
°
旋转一次后，将第三层的采样后的位姿图与第二层栅格子地图进行匹配，得到一帧旋转位姿图(旋转位姿图与匹配位姿图均表示匹配得到的位姿图)和该旋转位姿图的投影点集；再根据该旋转位姿图的投影点集，得到该旋转位姿
图的匹配概率。其中，得到旋转位姿图的匹配概率的方法与得到匹配位姿图的匹配概率的方法一样，在此不再赘述。
75.在将该第三层的采样后的位姿图在60
°‑
120
°
的范围内旋转后，得到该旋转点的旋转位姿图集，即6帧旋转位姿图。该第三层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点执行上述操作后，得到该第三层的采样后的位姿图的旋转位姿图集，即6
×
4＝24帧旋转位姿图。每帧第三层的采样后的位姿图均执行上述操作后，得到第三层的采样后的位姿图集的旋转位姿图总集。
76.在得到每帧旋转位姿图时，也得到了每帧旋转位姿图的匹配概率。将旋转位姿图总集中的每帧旋转位姿图按照匹配概率依次递减的顺序排序，且以旋转位姿图总集中最大的旋转位姿图的匹配概率对应的旋转位姿图为起点。例如，第1帧旋转位姿图的匹配概率为0.99，第2帧旋转位姿图的匹配概率为0.98，第3帧旋转位姿图的匹配概率为0.95，......，以此类推。
77.从旋转位姿图总集中取出前15帧的旋转位姿图，即取出第1帧旋转位姿图至第15帧旋转位姿图，形成第二层的位姿图集。
78.在得到第二层的位姿图集后，将第二层的位姿图集中的每帧位姿图进行上采样，并获得第二层的采样后的位姿图集。然后，将第二层的采样后的位姿图集与第一层栅格子地图进行匹配，获得最终位姿图，即获得匹配结果。将第二层的采样后的位姿图集与第一层栅格子地图进行匹配的过程，请参见将第三层的采样后的位姿图集与第二层栅格子地图进行匹配的过程，二者原理一样。
79.然后，执行步骤s103，若匹配结果满足匹配条件，则根据激光点图，更新当前栅格地图，并确定机器人的当前位置。
80.具体地，若匹配结果的匹配概率不小于第一匹配阈值，即最终位姿图的匹配概率不小于第一匹配阈值，则根据激光点图，更新当前栅格地图，并确定机器人的当前位置。其中，第一匹配阈值通常为0.8，也可根据实际需求而设置。
81.若匹配结果的匹配概率小于第一匹配阈值，且不小于第二匹配阈值，以及匹配结果中指定的投影点的匹配概率位于激光点匹配范围，则根据激光点图，更新当前栅格地图，并确定机器人的当前位置，其中，第二匹配阈值小于第一匹配阈值。第二匹配阈值通常为0.5，也可根据实际需求而设置。激光点匹配范围也可根据实际需求而设置。
82.获取指定的投影点的匹配概率的过程是，获取匹配结果(最终位姿图)的投影点集，将匹配结果中的激光点的语义值不小于语义阈值对应的投影点作为指定的投影点，将每个指定的投影点的概率值相加得到总和，再将总和除以指定的投影点的个数，得到指定的投影点的匹配概率。语义阈值根据实际需求而设置，例如语义阈值为2。
83.本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
84.在本实施例中，先获取机器人采集到的激光点图，其中，激光点图包括多个激光点和多个激光点中每个激光点的语义值；再将激光点图与机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果。然后，对匹配进行进行判断，若匹配结果满足匹配条件，则根据激光点图，更新当前栅格地图，并确定机器人的当前位置。本实施例的定位方法快速矫正机器人的定位，使机器人对现场环境的适应性强，提高机器人在室内的定位精度，还具有成本低的特点。
85.实施例二
86.基于相同的发明构思，本发明第二实施例还提供了一种机器人的定位装置，如图2所示，包括：
87.获取模块201，用于获取机器人采集到的激光点图，其中，所述激光点图包括多个激光点和所述多个激光点中每个激光点的语义值；
88.匹配模块202，用于将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果；
89.执行模块203，用于若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置。
90.作为一种可选的实施例，匹配模块202，用于所述将所述激光点图与所述机器人的当前栅格地图进行匹配，并获得匹配结果，包括：
91.在将所述当前栅格地图降采样为n层栅格子地图后，将所述激光点图与第n层栅格子地图进行匹配，并获得第n层的位姿图集，其中，所述n层栅格子地图的分辨率依次减小，n≥2；
92.将所述第n层的位姿图集中的每帧位姿图进行上采样，并获得第n层的采样后的位姿图集；
93.将所述第n层的采样后的位姿图集与第n-1层栅格子地图进行匹配，获得第n-1层的位姿图集，再将所述第n-1层的位姿图中的每帧位姿图进行上采样，获得第n-1层的采样后的位姿图集，重复执行上述操作，直至匹配所述n层栅格子地图中的第一层的栅格子地图，并获得最终位姿图，其中，所述匹配结果为所述最终位姿图。
94.作为一种可选的实施例，匹配模块202，用于所述将所述激光点图与第n层栅格子地图进行匹配，并获得第n层的位姿图集，包括：
95.以所述第n层栅格子地图中的每个像素点为旋转点，在将所述第n层栅格子地图按照第一预设旋转角度旋转一次后，与所述激光点图进行匹配，得到匹配位姿图和所述匹配位姿图上的投影点集，再根据所述匹配位姿图上的投影点集，得到所述匹配位姿图的匹配概率，其中，所述匹配位姿图上的投影点集为所述多个激光点在所述第n层栅格子地图中投射的点的集合；
96.在所述第n层栅格子地图旋转一圈后，得到所述第n层栅格子地图中的每个像素点的匹配位姿图集，并在得到所述匹配位姿图集后，得到所述第n层栅格子地图的匹配位姿图总集，其中，所述匹配位姿图总集中的每帧匹配位姿图按照所述匹配位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序；
97.以所述匹配位姿图总集中最大的所述匹配位姿图的匹配概率对应的匹配位姿图为起点，从所述匹配位姿图总集中取出第一预设数量的匹配位姿图，形成所述第n层的位姿图集。
98.作为一种可选的实施例，匹配模块202，用于所述根据所述匹配位姿图上的投影点集，得到所述匹配位姿图的匹配概率，包括：
99.根据所述匹配位姿图上的投影点集中的每个投影点的概率值，得到所述匹配概率，其中，所述概率值为所述每个投影点对应的激光点的语义值和所述第n层栅格子地图中地图点的语义值之间的关系概率值。
100.作为一种可选的实施例，匹配模块202，用于所述将所述第n层的采样后的位姿图集与第n-1层栅格子地图进行匹配，获得第n-1层的位姿图集，包括：
101.针对所述n层的采样后的位姿图集中的每帧第n层的采样后的位姿图，以所述第n层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点为旋转点，在将所述第n层的采样后的位姿图在设定旋转范围内按照第二预设旋转角度旋转一次后，得到旋转位姿图和所述旋转位姿图上的投影点集，再根据所述旋转位姿图上的投影点集，得到所述旋转位姿图的匹配概率，其中，所述旋转位姿图上的投影点集为所述第n层的采样后的位姿图在所述第n-1层栅格子地图中投射的点的集合；
102.在所述第n层的采样后的位姿图在所述设定旋转范围内旋转后，得到所述第n层的采样后的位姿图的基准点的每个像素点的旋转位姿图集，并在得到所述旋转位姿图集后，得到所述第n层的采样后的位姿图集的旋转位姿图总集，其中，所述旋转位姿图总集的每帧旋转位姿图按照所述旋转位姿图的匹配概率依次递减的顺序排序；
103.以所述旋转位姿图总集中最大的所述旋转位姿图的匹配概率对应的旋转位姿图为起点，从所述旋转位姿图总集中取出第二预设数量的旋转位姿图，形成所述第n-1层的位姿图集。
104.作为一种可选的实施例，执行模块203，用于所述若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置，包括：
105.若所述匹配结果的匹配概率不小于第一匹配阈值，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置。
106.作为一种可选的实施例，执行模块203，用于所述若所述匹配结果满足匹配条件，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置，包括：
107.若所述匹配结果的匹配概率小于所述第一匹配阈值，且不小于第二匹配阈值，以及所述匹配结果中指定的投影点的匹配概率位于激光点匹配范围，则根据所述激光点图，更新所述当前栅格地图，并确定所述机器人的当前位置，其中，所述第二匹配阈值小于所述第一匹配阈值。
108.由于本实施例所介绍的机器人的定位装置为实施本技术实施例一中机器人的定位方法所采用的装置，故而基于本技术实施例一中所介绍的机器人的定位方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的机器人的定位装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该机器人的定位装置如何实现本技术实施例一中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本技术实施例一中机器人的定位方法所采用的装置，都属于本技术所欲保护的范围。
109.实施例三
110.基于相同的发明构思，本发明第三实施例还提供了一种机器人，如图3所示，包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序，所述处理器302执行所述程序时实现上述机器人的定位方法中的任一方法的步骤。
111.其中，在图3中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步
描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
112.实施例四
113.基于相同的发明构思，本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文实施例一所述机器人的定位方法的任一方法的步骤。
114.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
115.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
116.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
117.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
118.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
119.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。