定位方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种定位方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

在机器人自动化领域，待拿取物品的实际坐标与该待拿取物品在机器人的坐标系中的坐标通常会存在一定的偏差。因此，在拿取物品之前需要先对待拿取物品的实际位置进行计算。例如，在核酸检测方面，现目前的核酸检测普遍还是靠医学人员人工检测为主，检测效率低、检测过程存在大的传染风险。因此，实现自动化核酸检测变得十分重要。但是在实际工作中，待拿取物品的实际放置位置与机器人内置的坐标系始终会存在一定的偏差，在机器人拿取检测物品之前，需要将待拿取物品的坐标映射到机器人所在的坐标系，以得到待拿取物品的实际坐标。但是现目前待拿取物品的实际坐标一般是通过机械硬定位得到的，该机械硬定位方式不灵活。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种定位方法、装置、电子设备及可读存储介质。能够灵活的对待拿取物品进行定位。

第一方面，本申请实施例提供了一种定位方法，通过视觉算法计算目标设备的目标点位的第一坐标，所述第一坐标为目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标；通过点激光算法计算目标设备的目标点位的第二坐标，所述第二坐标为目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标；根据所述第一坐标与所述第二坐标确定目标设备的目标点位的目标坐标。

在上述实现过程中，通过视觉算法计算目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标，再通过点激光算法计算目标点位的在校准坐标系中的第二平面上的坐标，可以分别精准的计算得到目标点位的各个坐标值，以得到目标点位精准的目标坐标。另外在进行视觉算法时是通过图像采集设备获取目标设备的实时图像数据进行处理的，在通过点激光进行处理时是通过激光设备直接获取参考点位的部分坐标进行处理的。由于激光设备和图像采集设备均可以灵活安装、应用，适用于各种场景，因此，视觉算法和点激光算法都是比较灵活的定位方式，通过该视觉算法和点激光算法增加了定位方法使用的灵活性。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：所述通过视觉算法计算目标设备的目标点位的第一坐标，包括：将采集的目标设备的图像与图像模板进行匹配，所述图像模板为坐标系校准的所述目标设备的图像；若匹配成功，通过特征匹配算法对标记点进行处理以输出标记点实际坐标，所述标记点为目标设备上的设定的标记点位，所述标记点实际坐标为所述标记点在所述目标设备的图像上坐标；根据所述标记点实际坐标计算目标设备的目标点位的第一坐标。

在上述实现过程中，通过将目标设备的图像与图像模板，确定该目标设备的图像与图像模板的匹配情况，在目标设备的图像与图像模板匹配成功的情况下可以确定该图像模板为目标设备的图像模板。进而通过特征匹配算法进行标记点的实际坐标计算得到标记点的实际坐标，由于标记点和目标点位存在固定的位置关系，在确定出标记点的实际坐标值后，基于标记点的实际坐标和目标点位的位置关系便能够计算得到目标点位的实际坐标。通过固定的标记点的坐标值来计算出目标点位的坐标值，通过将图像信息匹配为坐标信息简化了计算方式，提高了计算效率和准确率。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述根据所述标记点实际坐标计算目标设备的第一坐标，包括：根据所述标记点实际坐标与标记点模板坐标计算得到坐标差值，所述标记点模板坐标为所述标记点在所述图像模板上的坐标；通过所述坐标差值确定目标设备的目标点位的第一坐标。

在上述实现过程中，通过计算标记点实际坐标与标记点模板坐标计算得到坐标差值，由于标记点与目标点位的位置是相对固定的，所以该标记点的坐标差值也可以直接作为目标点位的坐标差值直接计算目标点位的实际坐标。目标点位的实际坐标的计算是基于标记点的坐标及坐标差值计算得到的，都是基于坐标进行计算、处理的，不受使用场景、设备等的限制所以增加了该定位方法使用的灵活性。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述通过点激光算法计算目标设备的目标点位的第二坐标之前，所述方法还包括：获取目标设备的多个参考点位；通过视觉算法计算多个所述参考点位的第一坐标轴值和所述参考点位的第二坐标轴值。

在上述实现过程中，在视觉算法计算目标点位的第一坐标的基础上，再计算参考点位的第一坐标轴值及第二坐标轴值，由于前面在计算目标点位时，已经得到坐标差值等一系列数据，在进行参考点位的第一坐标轴值及第二坐标轴值时只需要将坐标差值补偿到参考点位的模板坐标中即可，简化了参考点位的第一坐标轴值及第二坐标轴值的计算，提高了计算准确率和计算效率。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述通过点激光算法获取目标设备的目标点位的第二坐标，包括：通过点激光获取多个所述参考点位的第三坐标轴值和目标点位的第三坐标轴值；根据多个所述参考点位的参考点位坐标和目标点位的第三坐标轴值获取目标设备的目标点位的第二坐标，所述参考点位的参考点位坐标包括所述参考点位的第一坐标轴值、所述参考点位的第二坐标轴值及所述参考点位的第三坐标轴值。

在上述实现过程中，由于视觉算法只能计算得到一个平面上的值，难以计算高度方向的值，通过点激光获取多个参考点位和目标点位的高度方向的值，能够很好的弥补视觉算法的不足，以获得参考点位和目标点位各个方向上的坐标值。基于参考点完整的坐标值可以进一步计算得到目标点位的第二旋转角度和第三旋转角度。通过上述两种方式的组合计算出了目标点位的完整坐标值，提高了目标点位实际坐标的准确性，又由于图像采集设备和激光设备都能够安装方便，且在场景经常更换的情况更换成本较低，所以在提高了本定位方法使用的灵活性的同时也降低了成本。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述获取目标设备的多个参考点位，包括：获取第一参考点、第二参考点及第三参考点，所述第一参考点与所述第二参考点在第一坐标轴的位置相同，所述第一参考点与所述第三参考点在第二坐标轴的位置相同。

在上述实现过程中，通过设置第一参考坐标与第二参考坐标的第一坐标轴相同，第一参考坐标与第三参考坐标的第二坐标轴相同。由于选取的第一参考坐标、第二参考坐标及第三参考坐标相互之间都相互关联，具有代表性，且都是易于计算的点位。因此可以更加简单、方便的进行计算，简化了计算，提高了计算效率和准确率。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述根据多个所述参考点位坐标和目标点位的第三坐标轴值获取目标设备的目标点位的第二坐标，包括：根据所述第一参考点坐标与所述第二参考点坐标计算得到第一夹角，所述第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与第二坐标轴之间的夹角；根据所述第一参考点坐标与所述第三参考点坐标计算得到第二夹角，所述第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与第一坐标轴之间的夹角；根据所述第一夹角、所述第二夹角与目标点位的第三坐标轴值获取目标设备的目标点位的第二坐标。

在上述实现过程中，由于第一参考点坐标与第二参考点坐标在第一坐标轴的位置相同，根据数学关系可以知道第一参考点与第二参考点的连线与第二坐标轴之间的夹角为目标点位的第二旋转角，由于第一参考点坐标与第三参考点坐标在第二坐标轴的位置相同，根据数学关系可以知道第一参考点与第三参考点的连线与第一坐标轴之间的夹角为目标点位的第三旋转角，通过计算参考点位连线与坐标轴之间的夹角可以进一步得到目标点位的第二旋转角和第三旋转角。由于整个过程仅涉及数值的计算和转换，因此，可以在各种场景下适用，提高了该方法使用的灵活性。

第二方面，本申请实施例还提供一种定位装置，包括：第一计算模块：用于通过视觉算法计算目标设备的目标点位的第一坐标；第二计算模块：用于通过点激光算法计算目标设备的目标点位的第二坐标；处理模块：用于根据所述第一坐标与所述第二坐标得到目标设备的目标点位的目标坐标。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器，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，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中的方法的步骤。

第四方面，本申请实施例还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上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中定位方法的步骤。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的执行设备的方框示意图；

图2为本申请实施例提供的定位方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的坐标系示意图；

图4为本申请实施例提供的定位方法步骤201的流程图；

图5为本申请实施例提供的定位方法步骤202的流程图；

图6为本申请实施例提供的定位装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

随着自动化的快速发展，越来越多的领域需要通过机械来代替简单的人工劳动，例如在货物搬运、物料拿取、物料移动以及快递分拣等领域。通过使用机器人执行货物、物料或快递的分类、放置、移动以及搬运等工作，可以很好的代替人工劳动。但是，如果用机器人进行拿取、摆放操作需要保证物品的实际位置和机器人内部坐标系保持一致，这样机器人在拿取等操作时才能准确拿到目标物品。

目前常见的定位方式是机械硬定位，机械硬定位主要是依据定位板、定位销、定料销等分别用于单个物料的各种定位设计物件进行定位的。由于上述机械硬定位的定位件都是基于待定位物料的性质设计的，在物料更换后，原来的定位件不适用于新的物料，因此需要重新设计新的定位件。上述的机械硬定位方式对物料有较强的限制作用，且在物料较多的情况下，需要替换的定位件的数量也较多，不但容易造成浪费，而且使用也不灵活，需要根据物料的变更及时对定位件进行变更。

有鉴于此，本申请发明人提出一种新的定位方法，通过使用视觉算法获取待定位物品的图像，通过对其图像进行匹配、计算得到待定位物品的一部分坐标，再通过点激光算法获取参考点位的坐标，并根据参考点位的坐标计算的得到待定位物品的另一部分坐标。通过这图像采集设备和激光设备两种设备结合得到图像数据和部分点位数据，进而根据获得的图像数据和部分点位数据计算得到目标设备的实际坐标，由于图像采集设备和激光设备都能够灵活安装，且在场景经常更换的情况更换成本较低且在，所以本申请的定位方法可以在各种场景下灵活使用。

为便于对本实施例进行理解，首先对执行本申请实施例所公开的一种定位方法的运行环境进行详细介绍。

本申请的定位系统中可以包括执行设备、目标设备及处理设备。该目标设备用于放置物品，可以是载物台、载物小车、机器人、自动导航装置等。该执行设备用于执行自动作业，可以是机器人、机械臂、堆垛车、灌装机等。该处理设备用于确定目标点位的实际位置，可以是计算机、可编程控制器、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等。处理设备可以通过网络与执行设备进行通信连接，以进行数据通信或交互。处理设备也可以通过网络与目标设备进行通信连接，以进行数据通信或交互。目标设备可以通过网络与执行设备进行通信连接，以进行数据通信或交互。

可以理解地，该执行设备与该处理设备可以为相互独立的两个设备，也可以为同一个物理设备中对应不同功能的两个部分，例如，处理设备可以为执行自动作业的设备中负责与外部通信、交互以及支持编程开发的系统，而执行设备可以为执行自动作业的设备中负责自动作业的部分。该目标设备与该处理设备可以为相互独立的两个设备，也可以为同一个物理设备中对应不同功能的两个部分，例如，处理设备可以为执行自动作业的设备中负责与外部通信、交互以及支持编程开发的系统，而目标设备可以为用于放置物品的部分。该目标设备、执行设备与该处理设备可以为相互独立的三个设备，也可以为同一个物理设备中对应不同功能的三个部分，例如，处理设备可以为执行自动作业的设备中负责与外部通信、交互以及支持编程开发的系统，目标设备可以为用于放置物品的部分，而执行设备可以为执行自动作业的设备中负责自动作业的部分。

若目标设备、执行设备与该处理设备为相互独立的三个设备。则在目标设备上设置有载物台以用于放置多个物品。处理设备设置有相关程序以执行本申请中的定位方法，并将获得的目标设备上的目标点位的实际坐标发送到执行设备。执行设备在接收到目标点位的实际坐标后，根据该目标点位的实际坐标在该目标设备上执行拿取任务。

若执行设备与处理设备为同一个物理设备中对应不同功能的两个部分。则在目标设备上设置有载物台以用于放置多个物品。执行设备设置有相关程序以执行本申请中的定位方法，得到目标设备上的目标点位的实际坐标，并根据该目标点位的实际坐标在该目标设备上执行拿取任务。

若目标设备与处理设备为同一个物理设备中对应不同功能的两个部分。则在目标设备上设置有载物台以用于放置多个物品，且目标设备设置有相关程序以执行本申请中的定位方法，并将获得目标设备上的目标点位的实际坐标发送到执行设备。执行设备在接收到目标点位的实际坐标后，根据该目标点位的实际坐标在该目标设备上执行拿取任务。

该定位系统中还设置有图像采集设备和激光设备，该图像采集设备用于获取图像模板和目标设备的图像等图像信息，可以设置在执行设备上，也可以设置在目标设备上。该激光设备用于获取点位的部分坐标值，可以设置在执行设备上，也可以设置在目标设备上。该图像采集设备可以通过网络与处理设备进行通信连接，以进行数据通信或交互。该激光设备也可以通过网络与处理设备进行通信连接，以进行数据通信或交互。

可以理解地，本申请的定位方法可以适用于核酸检测机器人、装载机器人、搬运机器人、酒店机器人、服务机器人等。

示例性地，若该定位方法适用于核酸检测机器人，则该目标设备可以是载物台，该载物台上设置有专门用于放置检测样本、枪头盒、液托架等的区域。在进行核酸检测时，核酸检测机器人在拿取检测样本前，处理设备通过图像采集设备采集目标设备图像，并和其内部存储的目标设备的图像模板进行匹配，匹配成功则认定采集到的该图像确实是目标设备的图像。进一步使用特征匹配算法对标记点进行处理，得到标记点的实际坐标，由于标记点在目标设备上和其他点位保持固定的位置关系，在获取标记点的实际坐标之后便可以根据该标记点实际坐标计算得到目标样本的一部分坐标。另一方面，激光设备通过点激光获取参考点的坐标和目标样本的另一部分中的坐标，根据数学关系和参考点的坐标计算得到目标样本的另一部坐标。基于两部分坐标确定出目标样本的实际坐标，并将该实际坐标发送到核酸检测机器人。核酸检测机器人根据该实际坐标控制夹爪移动到该目标样本的实际坐标处进行拿取操作。

为便于对本实施例进行理解下面对执行本申请实施例所公开的一种定位方法的处理设备进行详细介绍。

如图1所示，是处理设备100的方框示意图。处理设备100可以包括存储器111与处理器112。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对处理设备100的结构造成限定。例如，处理设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

上述的存储器111及处理器112各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。上述的处理器112用于执行存储器中存储的可执行模块。

其中，存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，简称PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)等。其中，存储器111用于存储程序，所述处理器112在接收到执行指令后，执行所述程序，本申请实施例任一实施例揭示的过程定义的处理设备100所执行的方法可以应用于处理器112中，或者由处理器112实现。

上述存储器111可以用于存储图像模板、标记点模板坐标以及目标设备的图像、标记点实际坐标、坐标差值、参考点位坐标等数据。

上述的处理器112可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器112可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(digital signalprocessor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述处理器112用于从存储器111获取图像模板、标记点模板坐标以及参考点位坐标等信息以执行本申请的定位方法。并将获得的目标点位的实际坐标发送到存储器111进行存储。

本实施例中的处理设备100可以用于执行本申请实施例提供的各个方法中的各个步骤。下面通过几个实施例详细描述定位方法的实现过程。

请参阅图2，是本申请实施例提供的定位方法的流程图。下面将对图1所示的具体流程进行详细阐述。

步骤201，通过视觉算法计算目标设备的目标点位的第一坐标。

这里的视觉算法是指图像采集设备采集目标设备的图像，根据目标设备的图像进行特征点提取，得到特征点的坐标，基于特征点的坐标计算目标点位的坐标的一种算法。例如，该视觉算法可以包括SIFT算法、SURF算法、ORB算法等。

这里的目标设备是一种可以用于放置物品的装置，该目标设备可以是载物台、载物小车、机器人、自动导航装置等。目标点位为目标设备上用于载物区域中的一个或多个点位。第一坐标为目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标。这里的校准坐标系中的第一平面可以是校准坐标系中X轴与Y轴所在的平面，如图3所示，若图3中的坐标系为校准坐标系，则第一平面可以是X轴与Y轴所在的水平面。这里的校准坐标系中的第一平面也可以是校准坐标系中与Z轴平行的平面，若图3中的坐标系为校准坐标系，则第一平面可以是Z轴所在的竖直面。可以理解地，上述校准坐标系中的第一平面可以根据实际需要选择。

步骤202，通过点激光算法计算目标设备的目标点位的第二坐标。

这里的点激光算法为通过点激光获取参考点位的部分坐标信息以及目标点位的部分坐标信息，通过对参考点位的部分坐标信息进行计算得到目标点位的在第二平面上的坐标的一种算法。第二坐标为目标点位在校准坐标系中的第二平面上的坐标。参考点位为目标设备中用于载物区域中的一个或多个点位。这里的校准坐标系中的第二平面可以是校准坐标系中X轴与Y轴所在的平面，如图3所示，若图3中的坐标系为校准坐标系，则第二平面可以是X轴与Y轴所在的水平面。这里的校准坐标系中的第二平面也可以是校准坐标系中与Z轴平行的平面，若图3中的坐标系为校准坐标系，则第二平面可以是Z轴所在的竖直面。可以理解地，上述校准坐标系中的第二平面可以根据实际需要选择。

步骤203，根据第一坐标与第二坐标确定目标设备的目标点位的目标坐标。

在上述计算后得到第一坐标与第二坐标后，可以将第一坐标与第二坐标进行直接组合得到目标设备的目标点位的目标坐标。例如，在上述计算后得到第一坐标为(X1，Y1，Rz1)，第二坐标为(Z1，Rx1，Ry1)，则目标坐标为第一坐标与第二坐标的组合，即(X1，Y1，Z1，Rx1，Ry1，Rz1)。

在上述实现过程中，通过视觉算法计算目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标，再通过点激光算法计算目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标，可以分别精准的计算得到目标点位的各个坐标值，以得到目标点位精准的目标坐标。另外在进行视觉算法时是通过图像采集设备获取目标设备的实时图像数据进行处理的，在通过点激光进行处理时是通过激光设备直接获取参考点位的部分坐标进行处理的。由于激光设备和图像采集设备均可以灵活安装、应用，适用于各种场景，因此，视觉算法和点激光算法都是比较灵活的定位方式，通过该视觉算法和点激光算法增加了定位方法使用的灵活性。

在一种可能的实现方式中，如图4所示，步骤201包括：步骤2011-2013。

步骤2011，将采集的目标设备的图像与图像模板进行匹配。

在进行目标设备的图像和图像模板进行匹配时，需要对目标设备的图像上的标记点和图像模板上的标记点进行匹配。因此在将目标设备的图像与图像模板进行匹配之前需要先在目标设备设置标记点，以该标记点特征进行拍照创建图像模板。在执行设备到达默认位置后，需要对该标记点进行拍照，得到该标记点的实际图像，通过对标记点的实际图像与图像模板进行匹配，匹配成功则说明采集到的目标设备的图像中存在标记点。这里的标记点为目标设备上的用于标记的点位。标记点实际坐标为标记点在目标设备的图像上坐标。可以理解的是该标记点可以是目标设备上设定位置设置的一个专门用于标记的点位，该标记点也可以是在目标设备上的载物区域中选择的一个固定点位。该标记点与目标设备上的载物区域中的点位存在固定的位置关系。

这里的图像模板为坐标系校准的所述目标设备的图像。目标设备的图像为执行设备在执行拿取任务前在设定位置拍摄的目标设备的图像，该目标设备的图像为目标设备的实时图像。该目标设备的图像可以通过执行设备上的采集装置获取，该目标设备的图像还可以通过设置在设定位置的采集装置获取。

在上述实施例的基础上，该匹配方法可以为：通过在该目标设备的图像上滑动该图像模板，对该目标设备的图像和图像模板进行匹配。

步骤2012，若匹配成功，通过特征匹配算法对标记点进行处理以输出标记点实际坐标。

这里的特征匹配算法可以是SURF特征匹配算法，该SURF特征匹配算法为对一个特征点提取的算法，为了实现方向旋转和尺度变换的不变性，该SURF特征匹配算法输出结果可以包括特征点的位置信息和方向信息。其中，位置信息包括特征点在图像上的位置，包括第一坐标轴坐标值及第二坐标轴坐标值。方向信息包括特征点在第三坐标轴旋转的角度。

另外，目标设备的图像与图像模板进行匹配时可能会匹配失败。若匹配失败，对该匹配失败信息进行报警。

步骤2013，根据标记点实际坐标计算目标设备的目标点位的第一坐标。

这里的第一坐标可以包括目标点位的第一坐标轴坐标值、第二坐标轴坐标值及目标点位在第三坐标轴旋转的角度(即第一旋转角)。

可以理解地，由于标记点和目标设备上的目标点位的位置相对固定，根据标记点的实际坐标和目标点位与标记点之间的固定值，可以计算得到目标点位的第一坐标。例如，计算得到标记点的实际坐标为(X1，Y1，Rz1)，标记点的实际坐标和目标点位与标记点之间的固定值为(X，Y，Rz)，则将该固定值补偿到该标记点实际坐标中，可以得到目标点位的第一坐标(X2，X2，Rz2)。

可以理解地，还可以通过计算标记点的坐标差值计算目标点位的第一坐标。例如，计算得到标记点的实际坐标为(X3，X3，Rz3)，标记点的模板为(X4，Y4，Rz4)，则得到该标记点的实际坐标与模板坐标之间的坐标差值为(ΔX，ΔY，ΔRz)，将该坐标差值补偿到目标点位的模板坐标可以得到目标点位的第一坐标(X5，Y5，Rz5)。

在上述实现过程中，通过将目标设备的图像与图像模板，确定该目标设备的图像与图像模板的匹配情况，在目标设备的图像与图像模板匹配成功的情况下可以确定该图像模板为目标设备的图像模板。进而通过特征匹配算法进行标记点的实际坐标计算得到标记点的实际坐标，由于标记点和目标点位存在固定的位置关系，在确定出标记点的实际坐标值后，基于标记点的实际坐标和目标点位的位置关系便能够计算得到目标点位的实际坐标。通过固定的标记点的坐标值来计算出目标点位的坐标值，通过将图像信息匹配为坐标信息简化了计算方式，提高了计算效率和准确率。

在一种可能的实现方式中，步骤2013包括：根据标记点实际坐标与标记点模板坐标计算得到坐标差值，通过该坐标差值确定目标设备的目标点位的第一坐标。

这里的标记点模板坐标为标记点在图像模板上的坐标。

可以理解地，该坐标差值可以直接通过标记点实际坐标与标记点模板坐标相减得到，该坐标差值也可以通过对该标记点实际坐标与标记点模板坐标进行差值处理后得到，该坐标差值也可以通过上述两种方式组合得到。

在上述实现过程中，通过计算标记点实际坐标与标记点模板坐标计算得到坐标差值，由于标记点与目标点位的位置是相对固定的，所以该标记点的坐标差值也可以直接作为目标点位的坐标差值直接计算目标点位的实际坐标。目标点位的实际坐标的计算是基于标记点的坐标及坐标差值计算得到的，都是基于坐标进行计算、处理的，不受使用场景、设备等的限制所以增加了该定位方法使用的灵活性。

在一种可能的实现方式中，通过坐标差值得到目标设备的目标点位的第一坐标，包括：将坐标差值补偿到目标设备的目标点位的模板坐标得到目标设备的目标点位的第一坐标。

这里的目标点位的模板坐标为目标点位在图像模板中的坐标。

在上述实现过程中，通过将坐标差值补偿到目标点位的模板坐标，消除了目标点位的模板坐标和实际坐标之间的偏差，得到了较为精准的目标点位的实际坐标，提高了第一坐标的准确率。

在一种可能的实现方式中，步骤202之前，该定位方法还包括：获取目标设备的多个参考点位；通过视觉算法计算多个参考点位的第一坐标轴值和参考点位的第二坐标轴值。

这里的该参考点位为目标设备中的点位。该参考点位可以由目标设备获取，该参考点位可以由执行设备获取，该参考点位还可以由处理设备获取，该参考点位也可以是由外部输入到目标设备、处理设备或执行设备获得。

先通过视觉算法计算多个参考点位的第一坐标轴值和第二坐标轴值，具体为：根据标记点实际坐标与标记点模板坐标计算得到坐标差值，将坐标差值补偿到多个参考点位的模板坐标得到多个参考点位的第一坐标轴值和第二坐标轴值。

在上述实现过程中，在视觉算法计算目标点位的第一坐标的基础上，再计算参考点位的第一坐标轴值及第二坐标轴值，由于前面在计算目标点位时，已经得到坐标差值等一系列数据，在进行参考点位的第一坐标轴值及第二坐标轴值时只需要将坐标差值补偿到参考点位的模板坐标中即可，简化了参考点位的第一坐标轴值及第二坐标轴值的计算，提高了计算准确率和计算效率。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，步骤202包括：步骤2021-2022。

步骤2021，通过点激光获取多个参考点位的第三坐标轴值和目标点位的第三坐标轴值。

在上述实施例的基础上，点激光可以获得参考点位的第三坐标轴值，点激光还可以获得目标点位的第三坐标轴值。

步骤2022，根据多个参考点位的参考点位坐标和目标点位的第三坐标轴值获取目标设备的目标点位的第二坐标。

这里的参考点位的参考点位坐标包括参考点位的第一坐标轴值、参考点位的第二坐标轴值及参考点位的第三坐标轴值。

在上述实施例中，获得了多个参考点位的第一坐标轴值、第二坐标轴值以及第三坐标轴值，基于上述多个参考点位的第一坐标轴值、第二坐标轴值以及第三坐标轴值可以计算得到目标点位的第二旋转角和第三旋转角。又由于上述点激光获取到了目标点位的第三坐标轴值，根据第二旋转角、第三旋转角及第三坐标轴值可以得到目标点位的第二坐标。

由于视觉算法只能计算参考点位的第一坐标轴值和第二坐标轴值，为了得到参考点位的完整坐标，需要再通过点激光获得目标点位和多个参考点位的第三坐标轴值。通过上述点激光和视觉算法可以共同获得多个参考点位的第一坐标轴值、第二坐标轴值、第三坐标轴值及目标点位的第三坐标轴值。

在上述实现过程中，在前述根据视觉算法计算得到标记点的实际坐标后，同目标点位的第一坐标的算法一样，也可以根据视觉算法计算出参考点位的第一坐标。由于第一坐标中不包含第三坐标轴值，再通过点激光获得目标点位和参考点位的第三坐标轴值，以得到参考点位的各个坐标轴的值，通过点激光算法补偿了视觉算法的不足，获取了不能通过视觉算法得到的值，有利于目标点位的实际坐标的进一步计算，简化了计算难度，提高了目标点位的实际坐标计算效率和准确率。

在一种可能的实现方式中，步骤2021包括：获取第一参考点、第二参考点及第三参考点。

可以理解地，上述第一参考点、第二参考点及第三参考点可以通过外部输入执行设备、处理设备或目标设备。上述第一参考点、第二参考点及第三参考点可以按照设定规则通过目标设备获取。上述第一参考点、第二参考点及第三参考点也可以按照设定规则通过执行设备获取。上述第一参考点、第二参考点及第三参考点还可以按照设定规则通过处理设备获取。

其中，该第一参考点与第二参考点在第一坐标轴的位置相同，该第一参考点与第三参考点在第二坐标轴的位置相同。例如，若该第一参考点与第二参考点的X轴相同，则该第一参考点与第三参考点的Y轴相同。若该第一参考点与第二参考点的Y轴相同，则该第一参考点与第三参考点的X轴相同。如图3所示，若图3中所示的坐标系为目标设备所在坐标系。则图中示出的B点为第一参考点，A点为第二参考点，C点为第三参考点。

在上述实现过程中，通过设置第一参考坐标与第二参考坐标的第一坐标轴相同，第一参考坐标与第三参考坐标的第二坐标轴相同。由于选取的第一参考坐标、第二参考坐标及第三参考坐标相互之间都相互关联，具有代表性，且都是易于计算的点位。因此可以更加简单、方便的进行计算，简化了计算，提高了计算效率和准确率。

在一种可能的实现方式中，步骤2023，包括：根据第一参考点坐标与第二参考点坐标计算得到第一夹角，根据第一参考点坐标与第三参考点坐标计算得到第二夹角，根据该第一夹角、第二夹角与多个参考点位坐标获取目标设备的目标点位的第二坐标。

其中，第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与第二坐标轴之间的夹角。第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与第一坐标轴之间的夹角。例如，若该第一参考点与第二参考点的X轴相同，该第一参考点与第三参考点的Y轴相同。则第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与Y轴之间的夹角，第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与X轴之间的夹角。若该第一参考点与第二参考点的Y轴相同，该第一参考点与第三参考点的X轴相同。则第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与X轴之间的夹角，第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与Y轴之间的夹角。

其中，第一夹角对应目标点位的第二旋转角，第二夹角对应目标点位的第三旋转角。例如，若第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与Y轴之间的夹角，第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与X轴之间的夹角。则第一夹角对应目标点位的Rx，第二夹角对应目标点位的Ry。若第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与X轴之间的夹角，第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与Y轴之间的夹角。则第一夹角对应目标点位的Ry，第二夹角对应目标点位的Rx。

在上述实现过程中，由于第一参考点坐标与第二参考点坐标在第一坐标轴的位置相同，根据数学关系可以知道第一参考点与第二参考点的连线与第二坐标轴之间的夹角为目标点位的第二旋转角，由于第一参考点坐标与第三参考点坐标在第二坐标轴的位置相同，根据数学关系可以知道第一参考点与第三参考点的连线与第一坐标轴之间的夹角为目标点位的第三旋转角，通过计算参考点位连线与坐标轴之间的夹角可以进一步得到目标点位的第二旋转角和第三旋转角。由于整个过程仅涉及数值的计算和转换，因此，可以在各种场景下适用，提高了该方法使用的灵活性。

基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与定位方法对应的定位装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与前述的定位方法实施例相似，因此本实施例中的装置的实施可以参见上述方法的实施例中的描述，重复之处不再赘述。

请参阅图6，是本申请实施例提供的定位装置的功能模块示意图。本实施例中的定位装置中的各个模块用于执行上述方法实施例中的各个步骤。定位装置包括第一计算模块301、第二计算模块302、处理模块303；其中，

第一计算模块301用于通过视觉算法计算目标设备的目标点位的第一坐标，所述第一坐标为目标点位在校准坐标系中的第一平面上的坐标。

第二计算模块302用于通过点激光算法计算目标设备的目标点位的第二坐标，所述第二坐标为目标点位在校准坐标系中的第二平面上的坐标。

处理模块303用于根据第一坐标与第二坐标得到目标设备的目标点位的目标坐标。

一种可能的实施方式中，第一计算模块301，还用于：将采集的目标设备的图像与图像模板进行匹配，所述图像模板为所述坐标系校准的所述目标设备的图像；若匹配成功，通过特征匹配算法对标记点进行处理以输出标记点实际坐标，所述标记点为目标设备上的设定的标记点位，所述标记点实际坐标为所述标记点在所述目标设备的图像上坐标；根据所述标记点实际坐标计算目标设备的目标点位的第一坐标。

一种可能的实施方式中，第一计算模块301，具体用于：根据所述标记点实际坐标与标记点模板坐标计算得到坐标差值，所述标记点模板坐标为所述标记点在所述图像模板上的坐标；通过所述坐标差值得到目标设备的目标点位的第一坐标。

一种可能的实施方式中，第一计算模块301，具体用于：获取目标设备的多个参考点位；通过视觉算法计算多个所述参考点位的第一坐标轴值和所述参考点位的第二坐标轴值。

一种可能的实施方式中，第一计算模块301，具体用于：将所述坐标差值补偿到目标设备的目标点位的模板坐标得到目标设备的目标点位的第一坐标。一种可能的实施方式中，第二计算模块302，还用于：通过点激光获取多个所述参考点位的第三坐标轴值和目标点位的第三坐标轴值；根据多个所述参考点位的参考点位坐标和目标点位的第三坐标轴值获取目标设备的目标点位的第二坐标，所述参考点位的参考点位坐标包括所述参考点位的第一坐标轴值、所述参考点位的第二坐标轴值及所述参考点位的第三坐标轴值。

一种可能的实施方式中，第二计算模块302，具体用于：获取第一参考点、第二参考点及第三参考点，所述第一参考点与所述第二参考点在第一坐标轴的位置相同，所述第一参考点与所述第三参考点在第二坐标轴的位置相同。

一种可能的实施方式中，第二计算模块302，具体用于：根据所述第一参考点坐标与所述第二参考点坐标计算得到第一夹角，所述第一夹角为第一参考点与第二参考点的连线与第二坐标轴之间的夹角；根据所述第一参考点坐标与所述第三参考点坐标计算得到第二夹角，所述第二夹角为第一参考点与第三参考点的连线与第一坐标轴之间的夹角；根据所述第一夹角、所述第二夹角与所述目标点位的第三坐标轴值获取目标设备的目标点位的第二坐标。

此外，本申请实施例还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上述方法实施例中所述的定位方法的步骤。

本申请实施例所提供的定位方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的定位方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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……”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。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。