[發(fā)明專利]適應(yīng)未知?jiǎng)討B(tài)空間的快速地圖更新方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010794705.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN112013845B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅冠辰;張鋮林;劉俊君;王明杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京軒宇空間科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G01C21/32;G06F16/23;G06F16/29;G06T3/40
• 代理公司: 成都誠(chéng)中致達(dá)專利代理有限公司 51280
• 代理人: 曹宇杰

本發(fā)明公開一種適應(yīng)未知?jiǎng)討B(tài)空間的快速地圖更新方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，屬于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。方法包括：基于可采信位姿對(duì)當(dāng)前獲取的局部地圖進(jìn)行坐標(biāo)變換；分別拼合獲得當(dāng)前存檔地圖以及當(dāng)前規(guī)劃用圖；當(dāng)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(dòng)障礙或環(huán)境中沒有發(fā)生變化的部分；當(dāng)前規(guī)劃用圖為全局規(guī)劃地圖或局部規(guī)劃地圖，用于記錄當(dāng)前環(huán)境以直接用于路徑規(guī)劃。所有地圖的均設(shè)置三種空間占用特性邏輯值：通行、未知、障礙。將存檔地圖和當(dāng)前規(guī)劃地圖分開的方式，適合描述環(huán)境的動(dòng)態(tài)性和不確定性，適合在未知環(huán)境快速建圖同時(shí)規(guī)劃；當(dāng)前規(guī)劃用圖可以直接用于局部路徑修正、輔助軌跡跟隨控制，以實(shí)現(xiàn)避障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域，特別與一種適應(yīng)未知?jiǎng)討B(tài)空間的快速地圖更新方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)相關(guān)。

背景技術(shù)

在未知的環(huán)境中，載具的定位和地圖創(chuàng)建是一個(gè)既矛盾又相關(guān)的過程。

在基于視覺的SLAM系統(tǒng)中：

（1）首先，通常假設(shè)環(huán)境是靜態(tài)的，并且環(huán)境中僅包含固定元素和剛性元素，而環(huán)境中實(shí)際通常包含的移動(dòng)元素，這將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的匹配，結(jié)果就是在系統(tǒng)中產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤；

（2）其次，真實(shí)世界在視覺上是重復(fù)的。這使得識(shí)別先前到達(dá)過的場(chǎng)景或者大范圍的SLAM變得困難起來；

（3）此外，視覺SLAM生成的地圖多數(shù)是點(diǎn)云圖，通常不能直接用來進(jìn)行路徑規(guī)劃。

綜上，在未知不確定環(huán)境下合成可以直接用于路徑規(guī)劃的準(zhǔn)確地圖是當(dāng)前地圖創(chuàng)建與更新的難點(diǎn)，而隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用需求，在此種環(huán)境下進(jìn)行地圖快速更新，是亟待解決的問題，但目前缺少針對(duì)這種情況的有效解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明提供一種適應(yīng)未知?jiǎng)討B(tài)空間的快速地圖更新方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，將存檔地圖和當(dāng)前規(guī)劃地圖分開拼合，特別適合描述環(huán)境的動(dòng)態(tài)性和不確定性，適合在未知環(huán)境快速建圖同時(shí)規(guī)劃；拼合得到的當(dāng)前規(guī)劃用圖可直接用于局部路徑修正、以及輔助軌跡跟隨控制，以實(shí)現(xiàn)避障，提升了未知?jiǎng)討B(tài)空間中不確定環(huán)境下地圖更新的效率。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用以下技術(shù)方案：

一種適應(yīng)未知?jiǎng)討B(tài)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(duì)當(dāng)前獲取的局部地圖進(jìn)行坐標(biāo)變換；

根據(jù)坐標(biāo)變換后的局部地圖，結(jié)合原始存檔地圖，分別拼合獲得當(dāng)前存檔地圖以及當(dāng)前規(guī)劃用圖；當(dāng)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(dòng)障礙或環(huán)境中沒有發(fā)生變化的部分；當(dāng)前規(guī)劃用圖為全局規(guī)劃地圖或局部規(guī)劃地圖，用于記錄當(dāng)前環(huán)境以直接用于路徑規(guī)劃。

進(jìn)一步，對(duì)原始存檔地圖和當(dāng)前獲取的局部地圖，均設(shè)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(dāng)前獲取的局部地圖也同時(shí)記為原始存檔地圖；

當(dāng)前存檔地圖，根據(jù)原始存檔地圖和當(dāng)前獲取的局部地圖空間占用特性，采用邏輯運(yùn)算法或褪色算法拼合而成，拼合邏輯在于記錄歷史上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的通行性；

當(dāng)前規(guī)劃用圖，根據(jù)原始存檔地圖和當(dāng)前獲取的局部地圖空間占用特性，采用邏輯運(yùn)算法拼合而成，拼合邏輯在于表達(dá)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的障礙概率。

進(jìn)一步，邏輯運(yùn)算法拼合，包括步驟：

按坐標(biāo)變換后的位置，將局部地圖中的點(diǎn)的空間占用特性邏輯值一一與原始存檔地圖中的點(diǎn)的空間占用特性邏輯值進(jìn)行邏輯“與”、“或”運(yùn)算：