[發明專利]柵格地圖更新方法、裝置、機器人及存儲介質

有效

• 申請號: 202011377305.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112526993B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 吳華勃
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司;廣州視睿電子科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/32
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務所(普通合伙) 11884
• 代理人: 陳照輝

本申請實施例公開了一種柵格地圖更新方法、裝置、機器人及存儲介質，涉及機器人技術領域，其包括：獲取用于表示當前采集的機器人周邊環境信息的第一三維點云數據；根據第一三維點云數據得到用于表示周邊環境信息中障礙物信息的第二三維點云數據；根據第一三維點云數據在當前柵格地圖中標記出無障礙物柵格以及在當前三維體素圖中標記出無障礙物體素；根據第二三維點云數據在當前柵格地圖中標記出用于表示非低矮障礙物的障礙物柵格以及在當前三維體素圖中標記出用于表示低矮障礙物的障礙物體素；根據當前柵格地圖和當前三維體素圖得到用于標記障礙物的最新柵格地圖。采用上述方法可以解決現有技術中無法對機器人周邊環境進行精準建模的技術問題。

技術領域

本申請實施例涉及機器人技術領域，尤其涉及一種柵格地圖更新方法、裝置、機器人及存儲介質。

背景技術

機器人是一種自動化的機器，其可以通過編程和自動控制來執行如作業或移動等任務。隨著人們對機器人智能化技術的加深，機器人開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透，例如，在餐飲領域出現了送餐機器人、在清潔領域出現了掃地機器人。對于可移動的機器人而言，自主導航是機器人進行自主移動時的關鍵技術。其中，對機器人周邊環境進行準確建模，是保證機器人進行精準自主導航的重要環節。

一些技術中，利用2D激光雷達來獲取機器人周邊的環境信息(即障礙物位置)，并根據環境信息更新二維的柵格地圖，以實現對周邊環境的建模。其中，激光波束所經過的地方在柵格地圖中被標記為無障礙，激光波束被反射回來的地方在柵格地圖中被標記為有障礙。然而，由于2D激光雷達水平發射的激光波束具有一定的高度，因此，無法準確檢測出低矮障礙物(低于2D激光雷達發射高度)，這樣大幅降低了柵格地圖的準確性。一些技術中，還利用3D激光雷達來獲取機器人周邊的環境信息并更新二維的柵格地圖，雖然3D激光雷達可以檢測出低矮障礙物，但是，3D激光雷達發出的激光波束較為稀疏且存在盲區，例如，圖1為現有技術中3D激光雷達發出的激光波束示意圖，可理解，圖1中僅示出了部分激光波束，此時，區域11屬于檢測盲區。那么，當低矮障礙物12由檢測區域進入檢測盲區時，由于其不會被機器人13檢測出來，所以，更新后的柵格地圖中關于低矮障礙物的標記會被清除，這樣仍無法保證柵格地圖的準確性。

一些技術中，使用三維體素圖代替柵格地圖，以實現對障礙物的三維標記。此時，即使低矮障礙物位于檢測盲區，其在三維體素圖中的標記也會因為沒有激光波束經過而被保留下來。但是，對于可移動的障礙物而言，例如，圖1中行人14的腳步位于檢測盲區。當行人移動后，腳部離開了檢測盲區，此時，檢測盲區由于沒有激光經過，因此，三維體素圖中對腳部的標記會被保留下來，這樣大大降低了三維體素圖的準確性。

綜上，如何精準地對機器人周邊環境進行建模，成為了亟需解決的技術問題。

發明內容

本申請實施例提供了一種柵格地圖更新方法、裝置、機器人及存儲介質，以解決現有技術中無法對機器人周邊環境進行精準建模的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種柵格地圖更新方法，包括：

獲取第一三維點云數據，所述第一三維點云數據用于表示當前采集的機器人周邊環境信息；

根據所述第一三維點云數據得到第二三維點云數據，所述第二三維點云數據用于表示所述周邊環境信息中的障礙物信息；

根據所述第一三維點云數據在當前柵格地圖中標記出無障礙物柵格以及在當前三維體素圖中標記出無障礙物體素；

根據所述第二三維點云數據在所述當前柵格地圖中標記出障礙物柵格以及在所述當前三維體素圖中標記出障礙物體素，所述障礙物柵格用于表示非低矮障礙物，所述障礙物體素用于表示低矮障礙物；

根據所述當前柵格地圖和所述當前三維體素圖得到用于標記障礙物的最新柵格地圖。

所述根據所述第二三維點云數據在所述當前柵格地圖中標記出障礙物柵格以及在所述當前三維體素圖中標記出障礙物體素包括：