[發明專利]基于數據關聯及錯誤檢測的SLAM系統和構造數據關聯的方法

有效

• 申請號: 201810100884.6
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108287550B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 李鋒;張一茗;陳震
• 申請（專利權）人: 速感科技（北京）有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;許曼

1.一種基于數據關聯及錯誤檢測的SLAM系統，其特征在于，包括前端模塊，關鍵幀數據庫；所述前端模塊用于構造數據關聯，關鍵幀數據庫為關鍵幀的集合；

前端模塊構造數據關聯的過程包括：

S100，接收數據，其中，數據至少包括一普通幀F及該普通幀F的預測位姿T_predict；

S200，從關鍵幀數據庫中查找出與該普通幀F相似的n個候選幀，將n個候選幀分類為全局候選幀集合和局部候選幀集合；

S300，計算每一候選幀到該普通幀F的位姿變換關系T_pc，如果T_pc計算成功，則確定該普通幀F關聯到了該候選幀，T_pc作為關聯結果；

S400，按候選幀的分類對關聯結果作錯誤檢測以濾除錯誤關聯結果；

S500，判斷經過所述S400之后是否有正確的關聯結果，若判斷結果為是，則返回執行S100，若判斷結果否，則執行S600；

S600，根據臨時區中的歷史普通幀及其預測位姿、該普通幀F及其預測位姿創建新關鍵幀，若創建出了新關鍵幀，則將新關鍵幀存儲于關鍵幀數據庫，若未創建出新關鍵幀，則將該普通幀F存儲于臨時區。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括后端模塊，

所述S500中，判斷結果為是時，還將該普通幀F、該普通幀F的預測位姿T_predict、正確的關聯結果發送至后端模塊；

所述S600中，創建出新關鍵幀時，還將新關鍵幀發送至后端模塊；

所述后端模塊用于接收前端模塊發送的數據，并將其存儲于后端數據庫，用于優化后端數據庫中的關鍵幀。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述S200中，查找候選幀之前還包括：根據后端數據庫更新關鍵幀數據庫。

4.如權利要求1至3任一項所述的系統，其特征在于，所述S100中接收到數據之后還包括：

判斷接收到的數據是否滿足預定需求，若不滿足，則丟棄接收到的數據，重新接收新的數據，否則，執行S200。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述S100判斷接收到的數據是否滿足預定需求的過程包括：

S110，檢測接收到的數據是否合法；

S120，提取該普通幀F的特征點，檢測特征點的個數是否滿足需求；

S130，利用該普通幀F估計光照，檢測光照是否滿足需求；

若S110至S130均滿足，則接收到的數據滿足預定需求，否則，接收到的數據不滿足預定需求。

6.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述S200中從關鍵幀數據庫中查找出與該普通幀F相似的n個候選幀的過程包括：

比較該普通幀F與關鍵幀數據庫中關鍵幀的相似度；

按相似度從大到小的順序對關鍵幀數據庫中關鍵幀進行排序；

提取前n個關鍵幀為候選幀。

7.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述S200中將n個候選幀分類為全局候選幀集合和局部候選幀集合的過程包括：

計算每一候選幀的位姿與該普通幀F的預測位姿T_predict的相對位姿；

將大于第一閾值的相對位姿對應的候選幀劃分至全局候選幀集合中，其余候選幀劃分至局部候選幀集合中。

8.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述S200中將n個候選幀分類為全局候選幀集合和局部候選幀集合的過程包括：

計算候選幀的生成時間與該普通幀F的生成時間的時間差，或候選幀上一次位姿被調整的時間與該普通幀F的生成時間的時間差；

將大于第二閾值的時間差對應的候選幀劃分至全局候選幀集合中，其余候選幀劃分至局部候選幀集合中。

9.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述S400中對關聯結果作錯誤檢測的同時還統計關鍵幀的錯誤閉環次數、不穩定閉環次數及成功閉環次數。