[發明專利]地圖生成方法、自身位置推定方法、機器人系統和機器人

有效

• 申請號: 201680003184.4
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106796434B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 中田洋平;竹內一真;齊藤雅彥;原田尚幸;松井修平;若杉健介
• 申請（專利權）人: 松下電器（美國）知識產權公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;B25J13/08;G01C21/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐健;段承恩

提供一種地圖生成方法、自身位置推定方法、機器人系統和機器人。地圖生成方法包括：取得預先制作的包含移動機器人周邊的信息的第1地圖信息，通過移動機器人的傳感器取得包含移動機器人周邊的信息的第2地圖信息，從環境傳感器節點接收包含移動機器人周邊的信息的第3地圖信息，(i)在第3地圖信息中存在時間性變化量為預定閾值以上的場所的情況下，將與該場所對應的第1地圖信息和第2地圖信息各自的場所的信息除去；或者使與該場所對應的第1地圖信息和第2地圖信息各自的場所的信息的方差增加，(ii)使用進行了除去或方差增加的第1地圖信息和第2地圖信息來制作地圖信息。

技術領域

本公開涉及進行移動機器人的自身位置推定和/或環境地圖制作的技術，尤其涉及設置于環境的環境傳感器和與該環境傳感器協作的移動機器人的系統。

背景技術

為了使移動機器人在人和其他機器所在的環境空間中自主地移動，移動機器人自身需要正確地識別自身的位置、姿勢、周邊環境。以往，作為用于進行這樣的識別的方法，已知一邊制作環境的地圖、一邊同時進行自身位置的推定的SLAM(SimultaneousLocalization And Mapping，同時定位與地圖構建)技術。

SLAM技術中的移動機器人具備用于獲知移動機器人內部的狀態的傳感器即內部傳感器和用于獲知外界的狀態的傳感器即外界傳感器。

在SLAM技術中，首先根據內部傳感器的信息來推定當前的位置、姿勢。接著，根據在所推定出的位置、姿勢下已經保持的周邊環境的地圖信息，進行移動機器人的(i)位置、(ii)姿勢、(iii)位置的不可靠性、(iv)姿勢的不可靠性的預測。接著，對由外界傳感器獲得的觀測信息和根據內部傳感器的信息預測出的信息進行比較。接著，根據通過比較而算出的各個信息的似然度，決定內部傳感器和外界傳感器的信息的權重。并且，使用內部傳感器和外界傳感器的數據的權重的信息，進行對當前的位置、姿勢和地圖信息進行更新的處理。

在專利文獻1中公開了如下的機器人系統：基于多個不同的傳感器的輸出來評價進行自身位置推定的多個推定器的可信度，根據可信度對由多個推定器得到的自身位置推定信息進行整合。

在專利文獻2中公開了如下的移動機器人：與環境傳感器進行協作，不妨礙人行動地一邊避免與人或障礙物的碰撞、一邊進行移動。環境傳感器配置有多個以檢測位于環境內的所有人的位置。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2012-248032號公報

專利文獻2：日本特許5617562號公報

發明內容

根據本公開的一個技術方案，提供一種地圖生成方法，是使用至少一個以上的環境傳感器節點進行地圖生成的移動機器人的地圖生成方法，包括：取得預先制作的包含所述移動機器人周邊的信息的第1地圖信息，通過搭載于所述移動機器人的外界傳感器取得包含所述移動機器人周邊的信息的第2地圖信息，從所述環境傳感器節點接收包含所述移動機器人周邊的信息的第3地圖信息，(i)在所述第3地圖信息中存在時間性變化量為預定閾值以上的場所的信息的情況下，進行如下的除去處理：將與所述第3地圖信息中的時間性變化量為所述預定閾值以上的場所對應的、所述第1地圖信息中的場所的信息和所述第2地圖信息中的場所的信息除去；或者進行如下的方差增加處理：使與所述第3地圖信息中的時間性變化量為所述預定閾值以上的場所對應的、所述第1地圖信息中的場所的信息和所述第2地圖信息中的場所的信息各自的方差增加，(ii)對進行了所述除去處理或所述方差增加處理之后的第1地圖信息和第2地圖信息進行匹配，基于該匹配結果生成地圖信息，(iii)將所述第1地圖信息更新為基于匹配結果生成的地圖信息。

此外，這些總括性或具體的技術方案即可以通過系統、方法、集成電路、計算機程序或計算機可讀取的CD-ROM等記錄介質來實現，也可以通過系統、方法、集成電路、計算機程序和記錄介質的任意組合來實現。