[發明專利]一種機器人地圖構建方法、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202010562135.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111813882A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 張抒揚;林輝;盧維;殷俊
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05;G06K9/00;G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

1.一種機器人地圖構建方法，其特征在于，包括：

獲取點云數據，對所述點云進行線特征提取，得到多條初始點云線段；

對多條所述初始點云線段進行線段融合，得到多條融合點云線段；

將點云線段集中所有點云線段的端點作為擬合點進行直線擬合，得到擬合線段，其中，所述點云線段集為所述融合點云線段和未融合的所述初始點云線段的集合；

獲取所述點云在所述擬合線段上的投影點；

利用所述投影點構建柵格地圖。

2.根據權利要求1所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，點云線段的表示參數包括直線角度、直線距離和線段長度，所述對多條所述初始點云線段進行線段融合，得到多條所述融合點云線段包括：

遍歷每一條點云線段，所述點云線段包括未融合的所述初始點云線段和所述融合點云線段，將兩條所述點云線段融合為一體形成所述融合點云線段，并計算所述融合點云線段的直線角度和直線距離；

其中，所述融合點云線段的直線角度為兩所述點云線段的直線角度的加權平均值，每條所述點云線段的權重為所述點云線段的線段長度與融合次數的乘積所占乘積總和的比重；

所述融合點云線段的直線距離為兩所述點云線段的直線距離的加權平均值，每條所述點云線段的權重為所述點云線段的線段長度與融合次數的乘積所占乘積總和的比重，所述乘積總和為兩所述點云線段的線段長度與融合次數的乘積的加和。

3.根據權利要求1所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，點云線段的表示參數包括直線角度、直線距離和線段長度，所述對多條所述初始點云線段進行線段融合，得到多條融合點云線段包括：

遍歷每一條點云線段，所述點云線段包括未融合的所述初始點云線段和所述融合點云線段，響應于兩條所述點云線段的角度差小于第一角度閾值、兩條所述點云線段的距離差小于第一直線距離閾值、兩條所述點云線段的重疊區域大于第一重疊閾值、且兩條所述點云線段中每一條所述點云線段的兩個端點到另一條所述點云線段的垂直距離均小于第一點線距離閾值，將兩條所述點云線段融合為一體，得到所述融合點云線段。

4.根據權利要求3所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，

兩條所述點云線段的重疊區域為兩條所述點云線段的長度和與端點距離的差值，所述端點距離為一所述點云線段的起點到另一所述點云線段的終點的距離。

5.根據權利要求3所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，

所述第一點線距離閾值與所述第一重疊閾值成正比。

6.根據權利要求3所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，所述對多條所述初始點云線段進行線段融合，得到多條所述融合點云線段還包括：

對多條所述點云線段進行分類；

其中，若兩條所述點云線段的角度差小于第二角度閾值、兩條所述點云線段的距離差小于第二線距離閾值、兩條所述點云線段的重疊區域大于第二重疊閾值、且兩條所述點云線段中每一條所述點云線段的兩個端點到另一條所述點云線段的距離均小于第二點線距離閾值，則將兩條所述點云線段分為一類。

7.根據權利要求6所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，

所述第二角度閾值大于所述第一角度閾值，所述第二線距離閾值大于所述第一線距離閾值，所述第二重疊閾值小于所述第一重疊閾值，所述第二點線距離大于所述第一點線距離。

8.根據權利要求1所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，所述將點云線段集中所有點云線段的端點作為擬合點進行直線擬合，得到擬合線段包括：

對所述點云線段集中的所述點云線段進行分類，得到多個點云線段類；

分別將每一所述點云線段類中的所有所述點云線段的端點作為擬合點進行直線擬合，得到多條所述擬合線段。

9.根據權利要求8所述的機器人地圖構建方法，其特征在于，所述獲取所述點云在所述擬合線段上的投影點包括：

計算所述點云到每條所述擬合線段的垂直距離，獲取所述點云在所述垂直距離最短的擬合線段上的投影點。