[發明專利]室內環境地圖更新方法、裝置、存儲介質及室內機器人

在審

• 申請號: 202210253045.4
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114757990A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 安向京;鐘海興;余輝亮;胡庭波
• 申請（專利權）人: 長沙行深智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06V20/10;G06V10/74;G06K9/62;G01C21/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 胡君;鄒大堅

1.一種室內環境地圖更新方法，其特征在于，步驟包括：

S01.載入當前定位使用的底圖并進行定位初始化，將底圖與獲取的新關鍵幀進行匹配，確定初始化位置點后獲取當前底圖中的所有關鍵幀以及對應的約束信息；

S02.獲取當前定位結果，根據當前底圖的關鍵幀以及約束信息將獲取的首個關鍵幀與底圖中最近的關鍵幀進行連接并插入到當前地圖中；

S03.定位獲取到新關鍵幀時，根據當前底圖的關鍵幀以及約束信息將新關鍵幀與當前地圖中上一幀關鍵幀進行連接，并使用新關鍵幀與所述上一關鍵幀之間的配準結果以及加入有當前新關鍵幀得到的定位結果作為約束，當新關鍵幀與舊關鍵幀相比滿足預設條件時刪除指定的舊關鍵幀；

S04.判斷是否需要更新底圖，如果是則載入當前更新后的地圖作為底圖，重新進行定位初始化后返回步驟S02以進行更新，否則返回執行步驟S03。

2.根據權利要求1所述的室內環境地圖更新方法，其特征在于，所述步驟S01后、步驟S02前，還包括將底圖的關鍵幀進行固定步驟。

3.根據權利要求1所述的室內環境地圖更新方法，其特征在于，所述步驟S02中將當前定位獲取的首個關鍵幀與底圖中最近的關鍵幀進行連接時，將所述首個關鍵幀作為上一因子節點插入到當前地圖中。

4.根據權利要求1所述的室內環境地圖更新方法，其特征在于，所述步驟S03中，所述配準結果為新關鍵幀與所述上一關鍵幀之間配準得到的相對位姿，使用新關鍵幀與所述上一關鍵幀之間配準得到的相對位姿作為當前節點與上一節點之間的第一約束邊，以及使用所述加入有當前新關鍵幀得到的定位結果作為當前節點與上一節點之間的第二約束邊。

5.根據權利要求1所述的室內環境地圖更新方法，其特征在于，所述步驟S03中，如果判斷到需要刪除的關鍵幀為底圖的因子時，則將所需刪除關鍵幀進行刪除后，將所需刪除關鍵幀的位姿作為新關鍵幀的上一因子節點。

6.根據權利要求1～5中任意一項所述的室內環境地圖更新方法，其特征在于，所述步驟S01前還包括地圖構建步驟，包括：對目標環境進行掃描，構建基于激光點云的柵格地圖，生成建圖過程中的關鍵幀并輸出；進行后端回環檢測，調整關鍵幀的位姿；使用關鍵幀構建定位使用的底圖。

7.根據權利要求6所述的室內環境地圖更新方法，其特征在于，所述后端回環檢測包括：將建圖過程中獲取的關鍵幀的雷達數據與歷史關鍵幀的雷達數據進行對比，根據對比結果判斷當前檢測位置是否回到了歷史位置，如果是則添加預設的回環約束，以調整當前關鍵幀KF的位姿。

8.一種室內環境地圖更新裝置，其特征在于，包括：

定位初始化模塊，用于載入當前定位使用的底圖并進行定位初始化，將底圖與獲取的新關鍵幀進行匹配，確定初始化位置點后獲取當前底圖中的所有關鍵幀以及對應的約束信息；

第一定位更新模塊，用于獲取當前定位結果，根據當前底圖的關鍵幀以及約束信息將獲取的首個關鍵幀與底圖中最近的關鍵幀進行連接并插入到當前地圖中；

第二定位更新模塊，用于定位獲取到新關鍵幀時，根據當前底圖的關鍵幀以及約束信息將新關鍵幀與當前地圖中上一幀關鍵幀進行連接，并使用新關鍵幀與所述上一關鍵幀之間的配準結果以及加入有當前新關鍵幀得到的定位結果作為約束，當新關鍵幀與舊關鍵幀相比滿足預設條件時刪除指定的舊關鍵幀；

更新控制模塊，用于判斷是否需要更新底圖，如果是則需更新底圖，載入當前更新后的地圖作為底圖，重新進行定位初始化后返回執行所述第一定位更新模塊以進行更新，否則返回執行所述第二定位更新模塊。

9.一種存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機程序執行時實現如權利要求1～7中任意一項所述的方法。

10.一種室內機器人，包括機器人本體，所述機器人本體內設置有定位模塊，還設置有處理器以及存儲器，所述定位模塊與所述處理器連接，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述處理器用于執行所述計算機程序，其特征在于，所述處理器用于接收所述定位模塊輸出的定位結果，并執行所述計算機程序以執行如權利要求1～7中任意一項所述方法。