[發明專利]一種實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法

在審

• 申請號: 202011165506.X
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112415522A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張春熹;楊艷強;于佳;王崢
• 申請（專利權）人: 衡陽市智谷科技發展有限公司
• 主分類號: G01S15/86
• 分類號: G01S15/86;G01S15/89;G01S17/87;G01S17/89
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

本發明公開了一種實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法，涉及SLAM動態感知技術領域。該實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法包括以下步驟；第一步：在地圖上構建3D全局坐標系，并將需要感知的動態物體初始位置在地圖上的坐標系中標出；第二步：在需要感知的動態物體表面安裝激光測距儀和超聲波測距儀，激光測距儀和超聲波測距儀均通過無線信號轉化傳輸組件與中央處理器相連；第三步：將中央處理器與建立全局坐標系的計算機相連。該實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法，可以極大地提高該感知方法的精確度和適用環境，解決了在光線較弱環境和復雜環境下需要感知的動態物體無法精確監測位置的問題，提高了該感知方法的實用性。

技術領域

本發明涉及SLAM動態感知技術領域，具體為一種實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法。

背景技術

SLAM又稱同步定位與地圖構建，是移動機器人實現未知環境中自主導航的基礎，也是其實現自主化和智能化的前提條件之一；當前，視覺SLAM已經可以在一定范圍內的靜態環境下做到實時定位和三維地圖的構建，然而，傳統視覺SLAM生成的地圖僅僅包含簡單的幾何信息(點、線等)或低層次的像素級別信息(顏色、亮度等)，而不包含語義信息。

現有的對動態物體移動感知的方法一般直接使用微型實時攝像頭，隨著動態物體的移動，實時微型攝像頭會將拍攝的畫面無線傳輸至接收端，但是這種感知方法在光線較弱或環境較為復雜的場所表現較差，無法達到對需要感知的動態物體位置精確監控。有鑒于此，我們提出一種時及感知動態物體信息的語義SLAM方法，可以適用于多種極端環境。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法，解決了上述背景技術中提出的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種實時及感知動態物體信息的語義SLAM方法，包括以下步驟；

第一步：在地圖上構建3D全局坐標系，并將需要感知的動態物體初始位置在地圖上的坐標系中標出；

第二步：在需要感知的動態物體表面安裝激光測距儀和超聲波測距儀，激光測距儀和超聲波測距儀均通過無線信號轉化傳輸組件與中央處理器相連；

第三步：將中央處理器與建立全局坐標系的計算機相連；

第四步：當動態物體移動時，每個激光測距儀和每個超聲波測距儀所測出的與最近平面之間的距離通過無線信號轉化傳輸組件傳遞至中央處理器，中央處理器將接收到的信號傳遞至計算機；

第五步：計算機將來自中央處理器的信號進行處理并且在建立全局坐標系中展示出來，地圖上的全局坐標系中需要感知的動態物體位置被標出；

第六步：使用計算機對地圖中的動態物體移動軌跡進行三維建模，并對每次三維建模后的3D圖形進行保存；

第七步：使用計算機將所有的三維建模后的3D圖形依次進行展示，并將展示后3D圖形的以視頻格式保存以得到需要感知的動態物體在地圖上的移動軌跡。

優選的，所述激光測距儀為脈沖式激光測距儀，所述激光測距儀的激光發射頻率為100次/秒。

優選的，所述超聲波測距儀的超聲波發射頻率為100次/秒。

優選的，所述無線信號轉化傳輸組件包括信號接收器、信號轉化器和無線信號傳輸器，信號接收器與激光測距儀和超聲波測距儀相連、信號轉化器與信號接收器和無線信號傳輸器相連，無線信號傳輸器與中央處理器相連。

優選的，所述三維建模的建模頻率為10次/秒。

優選的，每一張所展示的3D圖形展示時間為0.1秒。