[發明專利]適應未知動態空間的快速地圖更新方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202010794705.0
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112013845B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 羅冠辰;張鋮林;劉俊君;王明杰
• 申請（專利權）人: 北京軒宇空間科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/32;G06F16/23;G06F16/29;G06T3/40
• 代理公司: 成都誠中致達專利代理有限公司 51280
• 代理人: 曹宇杰

1.一種適應未知動態空間的快速地圖更新方法，其特征在于，包括步驟：

基于可采信位姿對當前獲取的局部地圖進行坐標變換；

根據坐標變換后的局部地圖，結合原始存檔地圖，分別拼合獲得當前存檔地圖以及當前規劃用圖；當前存檔地圖作為下一幀的原始存檔地圖；

其中：存檔地圖為全局地圖，用于記錄不可移動障礙或環境中沒有發生變化的部分；當前規劃用圖為全局規劃地圖或局部規劃地圖，用于記錄當前環境以直接用于路徑規劃；

對原始存檔地圖和當前獲取的局部地圖，均設置三種空間占用特性邏輯值：通行、未知、障礙，以用于拼合；并將第一幀當前獲取的局部地圖也同時記為原始存檔地圖；

當前存檔地圖，根據原始存檔地圖和當前獲取的局部地圖空間占用特性，采用邏輯運算法或褪色算法拼合而成，拼合邏輯在于記錄歷史上對應點的通行性；

當前規劃用圖，根據原始存檔地圖和當前獲取的局部地圖空間占用特性，采用邏輯運算法拼合而成，拼合邏輯在于表達對應點的障礙概率；

邏輯運算法拼合，包括步驟：

按坐標變換后的位置，將局部地圖中的點的空間占用特性邏輯值一一與原始存檔地圖中的點的空間占用特性邏輯值進行邏輯“與”、“或”運算：

拼合當前存檔地圖時，空間中原始存檔地圖中的通行點或當前獲取的局部地圖中的通行點均記為當前存檔地圖的通行點，某點若在原始存檔地圖和當前獲取的局部地圖中的屬性均為未知點則在當前存檔地圖中記為未知點，其他點記為當前存檔地圖的障礙點；當前存檔地圖作為下一幀計算時的原始存檔地圖；

拼合當前規劃用圖時，當前獲取的局部地圖中的通行點記為當前規劃用圖的通行點，當前獲取的局部地圖中的障礙點記為當前規劃用圖的障礙點，當前獲取的局部地圖中的未知點和局部地圖外的點繼承原始存檔地圖中的屬性，其中，原始存檔地圖中未知且當前獲取的局部地圖中也未知的點按可通行點處理。

2.根據權利要求1所述的適應未知動態空間的快速地圖更新方法，其特征在于，褪色算法拼合，包括步驟：

對空間中所有點取值對應0~1之間的數，其中[0, a]表示通行，[1-a, 1]表示障礙，(a,1-a)之間的數表示未知，且0a0.5；

當前獲取的局部地圖中，可通行點記為0，障礙記為1，其他點記為0.5；

對當前獲取的局部地圖和原始存檔地圖進行加權，相應加權系數分別為2a和1-2a，得到新的點參數記為當前存檔地圖中點的參數取值，根據參數取值判定當前存檔地圖的空間占用特性；當前存檔地圖作為下一幀計算時的原始存檔地圖。

3.根據權利要求1所述的適應未知動態空間的快速地圖更新方法，其特征在于，可采信位姿來源于一種傳感器獲取的數據并對數據經過解算得到的結果，解算包括IMU積分、SLAM位姿結算、GNSS濾波解算、里程計積分/差分中一種或多種；或

來源于多種傳感器獲得的數據經過位姿融合算法處理后得到的結果，位姿融合算法包括組合導航算法和/或視覺慣性里程計VIO算法。