[發(fā)明專利]室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法、設(shè)備和存儲介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115406434A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 展志昊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京領(lǐng)鵲科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 南京禾易知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32320
• 代理人: 秦杰

1.室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：所述更新方法包括以下步驟：

S1、建筑場地基礎(chǔ)地圖預(yù)搭建：

使用三維激光掃描儀掃描建筑場地，得到該建筑場地的三維場景地圖和二維導(dǎo)航地圖；三維場景地圖中內(nèi)置有多個基礎(chǔ)子圖點云數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)子圖點云數(shù)據(jù)內(nèi)置有多個基礎(chǔ)點云數(shù)據(jù)庫；

S2、機器人進場并采集實時信息：

錄入工作任務(wù)至機器人，機器人駛?cè)虢ㄖ龅兀?/p>

機器人自帶有單線激光雷達掃描實時點云數(shù)據(jù)，機器人底部的底盤里程計紀錄機器人的實時位姿變化數(shù)據(jù)；

S3、搭建模塊建立實時子圖點云數(shù)據(jù)：

將機器人拍攝的實時點云數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)點云數(shù)據(jù)庫作對比，得到校正位姿變化數(shù)據(jù)；

根據(jù)校正位姿變化數(shù)據(jù)的變化量生成實時子圖云點數(shù)據(jù)；

確定初步定位坐標以及實時局部地圖；

S4、確定機器人高精度坐標：

根據(jù)初步定位坐標反解出高精度實時點云數(shù)據(jù)；

高精度實時點云數(shù)據(jù)在二維導(dǎo)航地圖中的坐標即為機器人高精度坐標；

S5、判斷是否觸發(fā)三維場景地圖的更新：

是，則將實時局部地圖更新至三維場景地圖；

否，則不更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：在S3中，所述將機器人拍攝的實時點云數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)點云數(shù)據(jù)庫作對比，得到校正位姿變化數(shù)據(jù)具體的為：

S3.1、將實時點云數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)點云數(shù)據(jù)庫做匹配，得到與實時點云數(shù)據(jù)匹配的基礎(chǔ)點云數(shù)據(jù)；

S3.2、將基礎(chǔ)點云數(shù)據(jù)置于二維導(dǎo)航地圖中，得到基礎(chǔ)位姿變化數(shù)據(jù)；

S3.3、將基礎(chǔ)位姿變化數(shù)據(jù)與實時位姿變化數(shù)據(jù)作融合得到校正位姿變化數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：在S3中，所述根據(jù)校正位姿變化數(shù)據(jù)的變化量生成實時子圖云點數(shù)據(jù)具體的為；

S3.4、判斷校正位姿變化數(shù)據(jù)的變化量是否達到關(guān)鍵幀錄入閾值；

是，則將當(dāng)前的實時點云數(shù)據(jù)作為一個關(guān)鍵幀錄入至實時子圖點云數(shù)據(jù)，進入下一步；

否，則返回S3.1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：所述關(guān)鍵幀錄入閾值為：校正位姿變化數(shù)據(jù)中的機械人位移量超過30cm或機器人偏轉(zhuǎn)角度超過15°。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：在S3中，確定初步定位坐標以及實時局部地圖具體的為；

S3.5、將校正位姿變化數(shù)據(jù)置于二維導(dǎo)航地圖中，得到機器人初步定位坐標；

S3.6、將S3.4中構(gòu)建的子圖點云數(shù)據(jù)與初步定位坐標作融合，生成實時局部地圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：在S3中，還包括；

S3.7、判斷子圖點云數(shù)據(jù)是否達到幀數(shù)閾值；

是，則剔除距離當(dāng)前時間戳最久的關(guān)鍵幀，進入下一步；

否，則直接進入下一步。

S3.8、判斷是否到達定位更新閾值：

是，則輸出此時的實時點云數(shù)據(jù)、初步定位坐標至定位模塊，定位模塊開始工作，搭建模塊返回S3.1；

否，則直接返回S3.1。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室內(nèi)機器人的導(dǎo)航地圖自主更新方法，其特征在于：在S4中，所述根據(jù)初步定位坐標反解出高精度實時點云數(shù)據(jù)具體的為：

定位模塊將初步定位坐標置于三維場景地圖，得到此時的目標基礎(chǔ)子點云數(shù)據(jù)；

將實時點云數(shù)據(jù)與目標基礎(chǔ)子點云數(shù)據(jù)作匹配，得到高精度實時點云數(shù)據(jù)。