[發明專利]在移動機器人中建立網格地圖的方法、設備和介質

有效

• 申請號: 200710086152.8
• 申請日: 2007-03-02
• 公開（公告）號: CN101093503A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 明鉉;孔棟建;李受珍;方錫元
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G01C21/32;A47L5/00;A47L9/00;A62B37/00;A61G99/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;韓素云

1、一種建立移動機器人的網格地圖的方法，包括：

通過感測與外部空間的邊界和外部空間的邊界內的障礙物中的至少一個的距離來獲得網格點，并建立網格地圖；

從網格點提取特征點；

使用同步定位與地圖創建算法來估計機器人運動之后機器人的姿態，并更新特征點；

確定變換，該變換將從網格點提取的特征點變換為更新的特征點；

根據所述變換來更新網格地圖。

2、如權利要求1所述的方法，其中，使用距離測量傳感器來執行距離的感測。

3、如權利要求1所述的方法，其中，使用隨機抽樣一致性算法或分合算法來執行特征點的提取。

4、如權利要求1所述的方法，其中，所述同步定位與地圖創建算法基于卡爾曼濾波。

5、如權利要求1所述的方法，其中，使用仿射變換或線性保角變換方法來確定所述變換。

6、如權利要求1所述的方法，還包括：

提取更新的網格地圖中最頻繁出現的掃描線的角度；

根據提取的掃描線角度來掃描網格地圖；

在掃描線遇到特征點的位置通過掃描線來將網格地圖分解為基元。

7、如權利要求6所述的方法，其中，在提取掃描線的角度的步驟中，使用哈夫變換、雷頓變換和直方圖中的任一個來提取更新的網格地圖中最頻繁出現的掃描線的角度。

8、如權利要求6所述的方法，還包括：在分解的基元中基于提取的最頻繁出現的掃描線的角度來確定機器人的行進方向。

9、如權利要求8所述的方法，還包括：將其中機器人具有相同的行進方向的相鄰的分解的基元組合為一個基元。

10、如權利要求2所述的方法，其中，所述傳感器是超聲傳感器、紅外線傳感器或激光傳感器之一。

11、存儲用于實施如權利要求1所述的方法的計算機可讀指令的一種計算機可讀介質。

12、一種建立網格地圖的移動機器人，包括：

網格地圖建立器，通過感測與外部空間的邊界和外部空間的邊界內的障礙物中的至少一個的距離來獲得網格點，并建立網格地圖；

特征點提取器，從網格點提取特征點；

特征點更新器，使用同步定位與地圖創建算法來估計機器人運動之后機器人的姿態，并更新特征點；

變換確定器，確定變換，該變換將由特征點提取器提取的特征點變換為由特征點更新器更新的特征點；

網格地圖更新器，根據所述變換來更新網格地圖。

13、如權利要求12所述的機器人，其中，所述網格地圖建立器通過使用超聲傳感器、紅外線傳感器或激光傳感器之一感測距離來獲得網格點。

14、如權利要求12所述的機器人，其中，所述特征點提取器使用隨機抽樣一致性算法或分合算法來提取特征點。

15、如權利要求12所述的機器人，其中，所述同步定位與地圖創建算法基于卡爾曼濾波。

16、如權利要求12所述的機器人，其中，所述變換確定器使用仿射變換或線性保角變換來確定所述變換。

17、如權利要求12所述的機器人，還包括：

掃描線角度提取器，提取更新的網格地圖中最頻繁出現的掃描線的角度；

基元分解器，根據提取的掃描線角度來掃描網格地圖，并在掃描線遇到特征點的位置通過掃描線來將網格地圖分解為基元。

18、如權利要求17所述的機器人，其中，所述掃描線角度提取器使用哈夫變換、雷頓變換和直方圖之一來提取更新的網格地圖中最頻繁出現的掃描線的角度。

19、如權利要求17所述的機器人，還包括：行進方向確定器，在分解的基元中基于提取的最頻繁出現的掃描線的角度來確定機器人的行進方向。

20、如權利要求19所述的機器人，還包括：基元組合器，將分解的基元中機器人具有相同的行進方向的相鄰基元組合為一個基元。