[發明專利]一種導航地圖構建方法及裝置

有效

• 申請號: 201810132784.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108508885B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 修曉鳴
• 申請（專利權）人: 意諾科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 李世喆

1.一種導航地圖構建方法，應用于自行式機器人，其特征在于，包括：

在目標區域內確定至少兩個掃描位置；

針對所述至少兩個掃描位置中的每一個掃描位置，在所述掃描位置向所述目標區域內至少一個掃描區域發射超聲波，根據所述超聲波的反射波分別獲得對應于每一個所述掃描區域的反射波形；

針對每一個所述反射波形，根據所述反射波形所包括波峰的信息，確定所述反射波形所對應所述掃描區域內各個障礙物相對于所述反射波形所對應所述掃描位置的距離關系；

針對每一個所述障礙物，根據所述障礙物相對于至少兩個所述掃描位置的距離關系，確定所述障礙物相對于各個所述掃描位置的方向關系；

根據各個所述障礙物相對于各個所述掃描位置的距離關系和方向關系，構建對應于所述目標區域的導航地圖；

在所述構建對應于所述目標區域的導航地圖之前，進一步包括：

針對每一個所述障礙物，根據各個所述反射波形中所述障礙物所對應波峰的寬度，分別確定所述障礙物上與每一個所述掃描位置相對且沿所述目標區域所在平面方向尺寸最大面的寬度，根據所述障礙物上與各個所述掃描位置相對的面在所述目標區域所在平面方向上的寬度，確定所述障礙物在所述目標區域所在平面上的投影形狀；

所述根據各個所述障礙物相對于各個所述掃描位置的距離關系和方向關系，構建對應于所述目標區域的導航地圖，包括：

根據各個所述障礙物相對于各個所述掃描位置的距離關系和方向關系，以及各個所述障礙物在所述目標區域所在平臺上的投影形狀，構建對應于所述目標區域的導航地圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述反射波形所包括波峰的信息，確定所述反射波形所對應所述掃描區域內各個障礙物相對于所述反射波形所對應所述掃描位置的距離關系，包括：

去除所述反射波形頭部區域所包括的盲區干擾波形；

從剩余部分所述反射波形中確定對應反射波強度大于預先確定反射波強度閾值的各個第一波峰；

從各個所述第一波峰中去除多重反射干擾波峰，將剩余部分所述第一波峰作為第二波峰；

針對每一個所述第二波峰，通過如下公式一確定所述第二波峰所對應所述障礙物與所述反射波形所對應所述掃描位置之間的相對距離，其中，所述公式一包括：

其中，所述L表征所述第二波峰所對應所述障礙物與所述反射波形所對應所述掃描位置之間的相對距離，所述v表征聲速，所述t表征所述反射波形中所述第二波峰出現的時間。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述障礙物與至少兩個所述掃描位置的距離關系，確定所述障礙物相對于各個所述掃描位置的方向關系，包括：

分別獲取所述障礙物與三個不同所述掃描位置之間的相對距離；

根據所述三個不同掃描位置的坐標值，通過如下方程組確定所述障礙物的坐標值，其中，所述方程組包括：

其中，(x，y)表征所述障礙物的坐標值，(x₁，y₁)表征所述三個不同掃描位置中第一掃描位置的坐標值，(x₂，y₂)表征所述三個不同掃描位置中第二掃描位置的坐標值，(x₃，y₃)表征所述三個不同掃描位置中第三掃描位置的坐標值，所述L₁表征所述障礙物與所述第一掃描位置之間的相對距離，所述L₂表征所述障礙物與所述第二掃描位置之間的相對距離，所述L₃表征所述障礙物與所述第三掃描位置之間的相對距離，所述ΔL₁、ΔL₂和ΔL₃均表征位于預設誤差范圍之內常數；

根據所述障礙物的坐標值與各個所述掃描位置的坐標值，確定所述障礙物相對各個所述掃描位置的方向關系。