栅格地图实时构建方法、装置、可读介质及扫地机器人制造方法及图纸

技术编号:28835470 阅读:13 留言:0更新日期:2021-06-11 23:32
本发明专利技术公开了一种栅格地图实时构建方法、装置、计算机可读存储介质及扫地机器人,方法包括:获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,参考实时环境信息和参考历史栅格地图满足实时构建地图要求;根据参考实时环境信息和参考历史栅格地图,判断参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化;当判断参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化时,获取激光传感器采集的当前探测信息;根据当前探测信息,构建可移动设备在当前位置对应的当前栅格地图。本发明专利技术的技术方案,无需无差别持续不间断的建图,可在一定程度上降低累计误差,确保构建的当前栅格地图的准确性。

【技术实现步骤摘要】
栅格地图实时构建方法、装置、可读介质及扫地机器人
本专利技术涉及导航定位
,尤其涉及栅格地图实时构建方法、装置、可读存储介质及扫地机器人。
技术介绍
在激光SLAM(机器人同时定位与建图)的建图过程中,由于可移动设备需要持续性的处理激光束并基于惯性测量单元进行建图,那么因为惯性测量单元的误差随着时间及运动的增加越来越大,导致建图过程中地图的准确性越来越低,因此,如何保证地图的准确度则成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种栅格地图实时构建方法、装置、计算机可读存储介质及扫地机器人,可在判断障碍物发生移动或者新增障碍物时,才重新建图,从而在一定程度上降低无差别建图的累计误差,确保构建的当前栅格地图的准确性。第一方面,本专利技术提供了一种栅格地图实时构建方法,包括:获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及所述可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图满足实时构建地图要求;根据所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化;当判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化时,获取所述激光传感器采集的当前探测信息;根据所述当前探测信息,构建所述可移动设备在当前位置对应的当前栅格地图。第二方面,本专利技术提供了一种栅格地图实时构建装置,包括:获取模块,用于获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及所述可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图满足实时构建地图要求;判断模块,用于根据所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化;探测模块,用于当判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化时,获取所述激光传感器采集的当前探测信息;构建模块,用于根据所述当前探测信息,构建所述可移动设备在当前位置对应的当前栅格地图。第三方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,包括执行指令,当扫地机器人的处理器执行所述执行指令时,所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。第四方面,本专利技术提供了一种扫地机器人,包括处理器以及存储有执行指令的存储器,当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时,所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。本专利技术提供了一种栅格地图实时构建方法、装置、计算机可读存储介质及扫地机器人,该方法获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及可移动设备上的激光传感器采集的参考实时环境信息,参考实时环境信息和参考历史栅格地图满足实时构建地图要求,从而了解到参考历史栅格地图之后的实时环境信息,然后,根据参考实时环境信息和参考历史栅格地图,判断参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化,然后,当判断参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化时,则说明可移动设备当前位置的周围环境中的障碍物可能发生了移动,或者,是否新增了障碍物,此时获取激光传感器采集的当前探测信息,之后,根据当前探测信息,构建可移动设备在当前位置对应的当前栅格地图。综上所述,通过本专利技术的技术方案,在判断障碍物发生移动或者新增障碍物时,才重新建图,无需无差别持续不间断的建图,从而在一定程度上降低累计误差,确保构建的当前栅格地图的准确性。上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种栅格地图实时构建方法的流程示意图;图2为本专利技术一实施例提供的另一种栅格地图实时构建方法的流程示意图;图3为本专利技术一实施例提供的一种栅格地图实时构建装置的结构示意图;图4为本专利技术一实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及相应的附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1所示,为本专利技术实施例提供的一种栅格地图实时构建方法。本专利技术实施例所提供的方法可应用在电子设备上,具体可以应用于智能设备、服务器或一般计算机上,其中,智能设备包括但不限于自动驾驶汽车、无人机和扫地机器人等,优选扫地机器人。本实施例中,所述方法具体包括以下步骤:步骤101、获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及所述可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图满足实时构建地图要求。本实施例中,通过获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,后续则可基于参考实时环境信息和参考历史栅格地图的比对,判断可移动设备在当前位置的周围环境中的障碍物可能发生了移动,或者,是否新增了障碍物,进而在周围环境发生变化时进行建图,由于不是无差别的建图,能够在一定程度上降低累计误差,提高构建的当前栅格地图的准确性。可以理解的,可移动设备指的是能够运动的物体,比如自动驾驶车辆、无人机和智能机器人,优选智能机器人,示例地,智能机器人可以是扫地机器人。参考实时环境信息指的是可移动设备上激光传感器采集的参考历史栅格地图的构建时刻之后的探测信息,可选地,参考实时环境信息包括激光传感器采集的连续多帧激光中至少一帧激光各自的点云数据,点云数据包括激光点的距离和发射角度,连续多帧激光中至少一帧激光各自的探测时刻位于参考历史栅格地图的构建时刻之后,在实际应用中,会基于激光传感器采集的点云数据实时的构建地图,在最后一次构建完栅格地图后,会开始保存之后激光传感器采集的至少一帧激光的点云数据,因此,参考实时环境信息也可以理解为当前保存的激光传感器采集的连续多帧激光各自的点云数据,需要说明的是,参考实时环境信息能够表征当前时刻最近的环境信息。激光传感器指的是能够发射激光且采集到的物体信息呈现出一系列分散的、具有准确角度和距离信息的点的传感器,比如,激光雷达。实时构建地图要求包括参考实时环境信息的探测时刻晚于参考历史栅格地图的构建时刻,参考历史栅格地图的构建时间与当前时刻之间的时长不大于第一预设时长阈值,从而确保参考历史栅格地图能够及时且较为准确的反映当前时刻之前的最近的历史环境,参考实时环境信息对应的探测时长不大于第二预设时长阈值,探测时长指的是参考实时环境信息所对应的最早采集时刻和最晚采集时刻之间的时长,应当理解的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅格地图实时构建方法,其特征在于,包括:/n获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及所述可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图满足实时构建地图要求;/n根据所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化;/n当判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化时,获取所述激光传感器采集的当前探测信息;/n根据所述当前探测信息,构建所述可移动设备在当前位置对应的当前栅格地图。/n

【技术特征摘要】
1.一种栅格地图实时构建方法,其特征在于,包括:
获取可移动设备在当前位置对应的参考历史栅格地图以及所述可移动设备上激光传感器采集的参考实时环境信息,所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图满足实时构建地图要求;
根据所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化;
当判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化时,获取所述激光传感器采集的当前探测信息;
根据所述当前探测信息,构建所述可移动设备在当前位置对应的当前栅格地图。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考实时环境信息和所述参考历史栅格地图,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化,包括:
确定所述参考实时环境信息中目标激光点的位置信息,所述位置信息指示了所述目标激光点在所述参考历史栅格地图中的位置;
根据所述目标激光点的位置信息,确定所述目标激光点的激光射线对应在所述参考历史栅格地图的参考区域;
根据所述参考区域中栅格点的状态以及所述目标激光点的位置信息,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考区域中栅格点的状态以及所述目标激光点的位置信息,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化,包括:
根据所述参考区域中栅格点的状态和所述目标激光点的位置信息,确定所述目标激光点的前方历史状态和后方历史状态;
根据所述目标激光点的前方历史状态和后方历史状态,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标激光点的前方历史状态和后方历史状态,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化,包括:
当所述前方历史状态和所述后方历史状态均为空闲时,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化;
当所述前方历史状态为占用,所述后方历史状态为空闲时,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻会发生变化。


5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考区域中栅格点的状态以及所述目标激光点的位置信息,判断所述参考历史栅格地图中栅格点的状态在当前时刻是否会发生变化,包括:
确定所述参考区域中状态为占用的所有目标栅格点的占用位置信息;
根据所述目标激光点...

【专利技术属性】
技术研发人员:檀冲王颖李文治孟庆业侯双张振奎
申请(专利权)人:北京小狗吸尘器集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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