本技術(shù)涉及機(jī)器人定位算法的，尤其涉及機(jī)器人的全局定位方法、機(jī)器人、介質(zhì)、設(shè)備和程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著人工智能和機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)器人在工業(yè)、服務(wù)業(yè)和家庭等各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。為了使機(jī)器人能夠在復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的環(huán)境中自主運(yùn)行，精確的定位能力至關(guān)重要。相關(guān)的機(jī)器人定位方法通過(guò)構(gòu)建和匹配環(huán)境地圖，來(lái)確定機(jī)器人在工作區(qū)域中的位置。

2、大語(yǔ)言模型通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠從大量數(shù)據(jù)中提取復(fù)雜的語(yǔ)義信息。然而，相關(guān)技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)將大語(yǔ)言模型與機(jī)器人定位算法結(jié)合。

3、基于此，本技術(shù)提供了機(jī)器人的全局定位方法、機(jī)器人、介質(zhì)、設(shè)備和程序產(chǎn)品，以改進(jìn)相關(guān)技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供機(jī)器人的全局定位方法、機(jī)器人、介質(zhì)、設(shè)備和程序產(chǎn)品，將大語(yǔ)言模型與機(jī)器人定位算法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的高精度全局定位。

2、本技術(shù)的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本技術(shù)提供了一種機(jī)器人的全局定位方法，應(yīng)用于在目標(biāo)區(qū)域中工作的機(jī)器人，所述方法包括：

4、在接收到控制指令后，利用大語(yǔ)言模型對(duì)所述控制指令進(jìn)行識(shí)別；

5、在識(shí)別到所述控制指令用于指示所述機(jī)器人進(jìn)行重定位操作的情況下，利用所述大語(yǔ)言模型從多個(gè)歷史圖像中確定與第一目標(biāo)圖像最相似的一個(gè)歷史圖像作為第一參考圖像；所述第一目標(biāo)圖像是利用所述機(jī)器人相應(yīng)的圖像傳感器得到的；

6、基于所述第一參考圖像相應(yīng)的第一參考位姿，將所述機(jī)器人當(dāng)前所在的局部點(diǎn)云地圖和全局地圖進(jìn)行匹配，以確定所述機(jī)器人的全局位姿。

7、在一些實(shí)施例中，所述控制指令采用語(yǔ)音信息形式；

8、所述在接收到控制指令后，利用大語(yǔ)言模型對(duì)所述控制指令進(jìn)行識(shí)別，包括：

9、在接收到所述控制指令后，將所述控制指令轉(zhuǎn)換為文本信息；

10、將所述文本信息輸入所述大語(yǔ)言模型，以便所述大語(yǔ)言模型識(shí)別所述控制指令是否用于指示所述機(jī)器人進(jìn)行重定位操作。

11、在一些實(shí)施例中，所述在識(shí)別到所述控制指令用于指示所述機(jī)器人進(jìn)行重定位操作的情況下，利用所述大語(yǔ)言模型從多個(gè)歷史圖像中確定與第一目標(biāo)圖像最相似的一個(gè)歷史圖像作為第一參考圖像，包括：

12、在識(shí)別到所述控制指令用于指示所述機(jī)器人進(jìn)行重定位操作的情況下，利用所述大語(yǔ)言模型將第一目標(biāo)圖像與多個(gè)歷史圖像進(jìn)行比對(duì)，得到每個(gè)歷史圖像相應(yīng)的相似度；

13、將相似度最高的一個(gè)歷史圖像確定為所述第一參考圖像。

14、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：

15、在識(shí)別到所述控制指令用于指示所述機(jī)器人進(jìn)行重定位操作的情況下，將所述機(jī)器人的前方區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域；

16、通過(guò)測(cè)距傳感器測(cè)量多個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離；

17、在所有子區(qū)域中的最近障礙物距離均大于目標(biāo)障礙物距離的情況下，控制所述機(jī)器人前行；

18、在所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，利用所述機(jī)器人相應(yīng)的圖像傳感器獲取所述第一目標(biāo)圖像。

19、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：

20、在至少一個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離不大于所述目標(biāo)障礙物距離的情況下，控制所述機(jī)器人轉(zhuǎn)向，直到重新劃分的多個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離均大于所述目標(biāo)障礙物距離。

21、在一些實(shí)施例中，所述機(jī)器人的前方區(qū)域被劃分為位于左前方的第一子區(qū)域、位于正前方的第二子區(qū)域和位于右前方的第三子區(qū)域；

22、所述在至少一個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離不大于所述目標(biāo)障礙物距離的情況下，控制所述機(jī)器人轉(zhuǎn)向，直到重新劃分的多個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離均大于所述目標(biāo)障礙物距離，包括：

23、在至少一個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離不大于所述目標(biāo)障礙物距離的情況下：

24、如果第一子區(qū)域中的最近障礙物距離大于第二子區(qū)域中的最近障礙物距離，則控制所述機(jī)器人原地左轉(zhuǎn)，直到重新劃分的3個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離均大于所述目標(biāo)障礙物距離；或者，

25、如果第一子區(qū)域中的最近障礙物距離小于第二子區(qū)域中的最近障礙物距離，則控制所述機(jī)器人原地右轉(zhuǎn)，直到重新劃分的3個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離均大于所述目標(biāo)障礙物距離；或者，

26、如果第一子區(qū)域中的最近障礙物距離等于第二子區(qū)域中的最近障礙物距離，則控制所述機(jī)器人原地左轉(zhuǎn)或者原地右轉(zhuǎn)，直到重新劃分的3個(gè)子區(qū)域中的最近障礙物距離均大于所述目標(biāo)障礙物距離。

27、在一些實(shí)施例中，所述局部點(diǎn)云地圖的形成過(guò)程包括：

28、在所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，利用所述機(jī)器人相應(yīng)的激光傳感器獲取第一關(guān)鍵幀，使用所述第一關(guān)鍵幀初始化所述局部點(diǎn)云地圖和局部柵格地圖；

29、在所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)距離大于目標(biāo)距離和/或所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)角度大于目標(biāo)角度的情況下，利用所述機(jī)器人相應(yīng)的激光傳感器獲取第k關(guān)鍵幀，使用所述第k關(guān)鍵幀更新所述局部點(diǎn)云地圖；k為大于1的整數(shù)；

30、使用所述第k關(guān)鍵幀的初始位姿，將所述第k關(guān)鍵幀與所述局部點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配；

31、將第k-1關(guān)鍵幀和所述第k關(guān)鍵幀之間的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)插入所述局部柵格地圖；

32、使用更新后的局部柵格地圖過(guò)濾所述局部點(diǎn)云地圖，以使所述局部點(diǎn)云地圖僅保留滿足目標(biāo)占據(jù)條件的激光點(diǎn)。

33、在一些實(shí)施例中，所述基于所述第一參考圖像相應(yīng)的第一參考位姿，將所述機(jī)器人當(dāng)前所在的局部點(diǎn)云地圖和全局地圖進(jìn)行匹配，以確定所述機(jī)器人的全局位姿，包括：

34、基于所述第一參考位姿進(jìn)行粒子初始化，以得到多個(gè)粒子，并對(duì)每個(gè)粒子的累計(jì)匹配得分和累計(jì)先驗(yàn)得分進(jìn)行初始化設(shè)置；每個(gè)粒子對(duì)應(yīng)的全局位姿不同；

35、在所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)所述機(jī)器人相應(yīng)的里程計(jì)數(shù)據(jù)，更新每個(gè)粒子的位姿；

36、針對(duì)至少一個(gè)粒子，基于所述粒子的位姿，對(duì)所述局部點(diǎn)云地圖和所述全局地圖進(jìn)行匹配，以得到所述局部點(diǎn)云地圖和所述全局地圖的本次匹配得分，作為所述粒子的本次匹配得分，用于更新所述粒子的累計(jì)匹配得分和總得分；所述粒子的總得分為所述粒子的累計(jì)匹配得分和累計(jì)先驗(yàn)得分之和；

37、使用總得分最高的粒子的全局位姿，對(duì)所述局部點(diǎn)云地圖和所述全局地圖進(jìn)行匹配，以得到所述局部點(diǎn)云地圖和所述全局地圖的本次匹配得分，作為總得分最高的粒子的本次匹配得分；

38、在總得分最高的粒子的本次匹配得分大于目標(biāo)匹配得分的情況下，將總得分最高的粒子相應(yīng)的全局位姿確定為所述機(jī)器人的全局位姿。

39、在一些實(shí)施例中，所述在所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)所述機(jī)器人相應(yīng)的里程計(jì)數(shù)據(jù)，更新每個(gè)粒子的位姿，包括：

40、在所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)所述機(jī)器人相應(yīng)的里程計(jì)數(shù)據(jù)和噪聲數(shù)據(jù)，更新每個(gè)粒子的位姿。

41、在一些實(shí)施例中，所述基于所述第一參考圖像相應(yīng)的第一參考位姿，將所述機(jī)器人當(dāng)前所在的局部點(diǎn)云地圖和全局地圖進(jìn)行匹配，以確定所述機(jī)器人的全局位姿，還包括：

42、在接收到所述機(jī)器人的第j參考位姿的情況下：

43、如果所述第j參考位姿所在的目標(biāo)范圍內(nèi)不存在粒子，則基于所述第j參考位姿進(jìn)行粒子初始化，以得到多個(gè)粒子，并對(duì)基于所述第j參考位姿進(jìn)行粒子初始化得到的每個(gè)粒子的累計(jì)匹配得分和累計(jì)先驗(yàn)得分進(jìn)行初始化設(shè)置；或者，

44、如果所述第j參考位姿所在的目標(biāo)范圍內(nèi)存在粒子，則計(jì)算位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)的粒子的本次先驗(yàn)得分，用于更新相應(yīng)粒子的累計(jì)先驗(yàn)得分和總得分；

45、其中，j為大于1的整數(shù)。

46、在一些實(shí)施例中，所述第j參考位姿與第j參考圖像相對(duì)應(yīng)，確定所述第j參考圖像的過(guò)程包括：

47、在接收到第j目標(biāo)圖像的情況下，利用所述大語(yǔ)言模型從多個(gè)歷史圖像中確定與所述第j目標(biāo)圖像最相似的一個(gè)歷史圖像作為第j參考圖像；所述第j目標(biāo)圖像是利用所述機(jī)器人相應(yīng)的圖像傳感器得到的。

48、在一些實(shí)施例中，所述第一目標(biāo)圖像采用全景圖像形式，所述歷史圖像采用全景圖像形式。

49、第二方面，本技術(shù)提供了一種機(jī)器人，所述機(jī)器人包括控制模塊和圖像傳感器，所述控制模塊用于執(zhí)行上述任一項(xiàng)方法，以確定所述機(jī)器人的全局位姿；所述圖像傳感器用于采集得到第一目標(biāo)圖像。

50、第三方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)方法。

51、第四方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)方法。

52、第五方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)方法。

53、本技術(shù)提供了機(jī)器人的全局定位方法、機(jī)器人、介質(zhì)、設(shè)備和程序產(chǎn)品，通過(guò)結(jié)合大語(yǔ)言模型(llm)和點(diǎn)云地圖匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了精確的機(jī)器人定位。具體而言，當(dāng)機(jī)器人接收到控制指令時(shí)，首先通過(guò)大語(yǔ)言模型解析控制指令，以識(shí)別是否需要進(jìn)行重定位操作。如果需要進(jìn)行重定位操作，則從多個(gè)歷史圖像中選擇與第一目標(biāo)圖像最相似的歷史圖像作為第一參考圖像。接下來(lái)，基于第一參考圖像對(duì)應(yīng)的第一參考位姿，將機(jī)器人當(dāng)前的局部點(diǎn)云地圖與全局地圖進(jìn)行匹配，通過(guò)匹配結(jié)果確定機(jī)器人的全局位姿。通過(guò)上述方法，機(jī)器人能夠在接收到控制指令后，快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行全局定位，顯著提升了定位的精度和效率。利用大語(yǔ)言模型對(duì)控制指令的解析能力，可以準(zhǔn)確識(shí)別重定位需求，并通過(guò)歷史圖像的比對(duì)，快速鎖定與當(dāng)前環(huán)境最匹配的第一參考圖像，通過(guò)局部點(diǎn)云地圖與全局地圖的匹配，確保了機(jī)器人在復(fù)雜場(chǎng)景中的穩(wěn)定定位效果。