[發明專利]一種同時定位與地圖創建方法及裝置

在審

• 申請號: 201310646196.7
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103631264A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 厲茂海;林睿;王振華;陳國棟;孫榮川
• 申請（專利權）人: 蘇州大學張家港工業技術研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種同時定位與地圖創建方法，其特征在于，包括：

對機器人的位姿初始值進行高斯概率分布、離散近似，生成該機器人在下一時刻的多個位姿采樣；

分別計算各個所述位姿采樣的權重；

在各個所述權重中獲取與預先設置的采樣權重范圍相匹配的權重，作為目標權重；

將與所述目標權重對應的位姿采樣確定為目標位姿采樣，獲取與所述目標位姿采樣相應的感知信息；

利用所述感知信息，更新預先設定的全局地圖中與所述目標位姿采樣相對應的位置相關聯的路標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：接收用戶輸入的機器人的位姿初始值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當利用所述感知信息，更新預先設定的全局地圖中與所述目標位姿采樣相對應的位置相關聯的路標之后，還包括：分別將各個所述目標位姿采樣的值作為位姿初始值，執行如上述權利要求1所述的同時定位與地圖創建方法。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在分別計算各個所述位姿采樣的權重之前還包括：

計算當前位姿采樣集的近似后驗值；

根據所述近似后驗值以及預先設置的閾值，判斷是否需要進行重新采樣。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：將機器人的當前感知信息融合到提議分布中。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，通過無偏變換對提議分布采樣粒子，控制所述粒子向后驗分布的高概率區域移動。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述感知信息，更新預先設定的全局地圖中與所述目標位姿采樣相對應的位置相關聯的路標，包括：

利用所述感知信息以及預先設置的無偏卡爾曼濾波器，更新預先設定的全局地圖中與所述目標位姿采樣相對應的位置相關聯的路標。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：根據所述感知信息，判斷是否需要更新預先設定的全局地圖中與所述目標位姿采樣相對應的位置相關聯的路標。

9.一種同時定位與地圖創建裝置，其特征在于，包括：位姿采樣單元、權重計算單元、重新采樣單元、感知信息獲取單元以及路標更新單元，其中，

所述位姿采樣單元用于對機器人的位姿初始值進行高斯概率分布、離散近似，生成該機器人在下一時刻的多個位姿采樣；

所述權重計算單元與所述位姿采樣單元相連接，用于分別計算各個所述位姿采樣的權重；

所述重新采樣單元與所述權重計算單元相連接，用于在各個所述權重中獲取與預先設置的采樣權重范圍相匹配的權重，作為目標權重；

所述感知信息獲取單元與所述重新采樣單元相連接，用于將所述目標權重對應的位姿采樣確定為目標位姿采樣，獲取與所述目標位姿采樣相應的感知信息；

所述路標更新單元與所述感知信息獲取單元相連接，用于利用所述感知信息，更新預先設定的全局地圖中與所述目標位姿采樣相對應的位置相關聯的路標。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括：位姿初始值接收單元，

所述位姿初始值接收單元與位姿采樣單元相連接，用于接收用戶輸入的機器人的位姿初始值。