信息处理装置及其控制方法、信息处理系统和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供信息处理装置及其控制方法、信息处理系统和存储介质。用于提高用于对可移动设备的位置和姿势进行测量的地图的精度的信息处理装置包括：地图获取单元，其被配置为获取用于测量可移动设备的位置和姿势的地图；检测单元，其被配置为从与所述可移动设备移动的真实空间或真实空间中的物体相对应的绘图信息中检测视觉指标；配准单元，其被配置为进行所述地图和所述绘图信息之间的坐标系的配准；关联单元，其被配置为进行在配准之后的所述绘图信息中所包括的所述视觉指标和所述地图中所包括的构成元素之间的关联；以及校正单元，其被配置为基于关联的结果来校正所述地图。其被配置为基于关联的结果来校正所述地图。其被配置为基于关联的结果来校正所述地图。

【技术实现步骤摘要】
信息处理装置及其控制方法、信息处理系统和存储介质


[0001]本专利技术涉及用于处理可移动设备的地图的信息处理装置、信息处理系统、信息处理装置的控制方法和存储介质。

技术介绍

[0002]在诸如工厂或配送仓库等的环境中的诸如自动移动的无人自动导引车辆(AGV)等的可移动设备已经普及。可移动设备在进行真实空间的地图生成以及在真实空间中自身位置和姿势测量的情况下自动移动(自主行进)。作为进行地图生成和自身位置和姿势测量的方法，例如，已知有同时定位与地图构建(SLAM)方法。
[0003]为了使可移动设备自主行进，有必要预先设置可移动设备行进所沿着的路线。作为设置路线的方法，存在通过使用用于表示现场的环境的CAD数据在CAD数据上设置可移动设备的行进路线的经由点的方法。将CAD数据上的经由点的坐标转换成SLAM所生成的地图上的经由点的坐标，并且传递SLAM地图上的坐标作为可移动设备的行进路线的经由点。
[0004]然而，由于SLAM所生成的地图中包含地图生成时的累积误差，因此SLAM生成的地图与CAD数据不完全一致。为了校正位置偏差，日本特许6893200公开了如下技术：通过从深度传感器所生成的实际环境数据和从绘图(drawing)生成的SLAM地图估计尺度调整(scale adjustment)参数并使用尺度调整参数对SLAM地图的尺度进行调整，来进行与真实空间的匹配。
[0005]然而，即使进行日本特许6893200中公开的尺度调整，也难以在用于表示真实空间的CAD数据和用于测量可移动设备的位置和姿势测量的整个SLAM地图之间进行匹配，并且可能保留相对于真实空间的误差。
[0006]本专利技术的一个目的是提高用于可移动设备的位置和姿势测量的地图的精度。

技术实现思路

[0007]根据本专利技术的方面，一种信息处理装置，包括至少一个处理器或电路，所述至少一个处理器或电路被配置为用作：地图获取单元，其被配置为获取用于测量可移动设备的位置和姿势的地图；检测单元，其被配置为从与所述可移动设备移动的真实空间或真实空间中的物体相对应的绘图信息中检测视觉指标；配准单元，其被配置为进行所述地图和所述绘图信息之间的坐标系的配准；关联单元，其被配置为进行在配准之后的所述绘图信息中所包括的所述视觉指标和所述地图中所包括的构成元素之间的关联；以及校正单元，其被配置为基于关联的结果来校正所述地图。
[0008]通过以下参考附图对实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得更加明显。
附图说明
[0009]图1是示出根据本专利技术的第一实施例的信息处理装置的示例性功能配置的图。
[0010]图2是示出根据第一实施例的信息处理装置的示例性硬件配置的图。
[0011]图3是示出根据第一实施例的校正地图的处理的流程图。
[0012]图4A至图4C是示出根据第一实施例的坐标系的配准的图。
[0013]图5A和图5B是示出根据第一实施例的视觉指标的检测的图。
[0014]图6A和图6B是示出根据第一实施例的视觉指标的检测的图。
[0015]图7A和图7B是示出根据第一实施例的CAD数据的视觉指标和SLAM地图的特征点之间的关联的图。
[0016]图8A至图8C是示出根据第一实施例的校正地图的处理中的GUI的示例的图。
[0017]图9是示出根据第二实施例的信息处理装置所进行的处理的流程图。
具体实施方式
[0018]在下文中，参考附图，将使用实施例来描述本专利技术的有利模式。在各个图中，相同的附图标记应用于相同的构件或元素，并且将省略或简化重复的描述。
[0019](第一实施例)
[0020]图1是示出根据本专利技术的第一实施例的包括信息处理装置100的信息处理系统10的配置的图。信息处理系统10是对诸如AGV等的可移动设备的行进进行控制的可移动设备系统。
[0021]可移动设备不限于车辆并且可以以是任意物体，只要诸如自动两轮车、电车、机器人(自主移动机器人)和无人机等的物体移动即可。
[0022]信息处理系统10基于用于位置和姿势测量的照相机(未示出)所摄像的周围环境的拍摄图像，生成用于位置和姿势测量的地图，并基于地图来控制可移动设备的移动(自主行进)。在本实施例中，将描述信息处理系统10通过视觉SLAM来控制可移动设备的移动的示例。
[0023]信息处理系统10包括信息处理装置100、显示数据生成单元107和显示单元108。信息处理装置100生成用于对可移动设备的位置和姿势进行测量的地图。在本实施例中，用于通过视觉SLAM来对可移动设备的位置和姿势进行测量的地图被称为SLAM地图。
[0024]SLAM地图是用于对可移动设备的位置和姿势进行测量的三维地图，并且是基于诸如可移动设备中所包括的照相机等的传感器所测量的测量结果而生成的。SLAM地图包括多个关键帧信息。
[0025]关键帧包括在生成地图时由照相机拍摄的图像，并且照相机的位置和姿势彼此相关联。此外，SLAM地图包括从拍摄图像中检测到的特征点的三维坐标的数据。
[0026]当设置可移动设备的路线时，在诸如用于表示作为可移动设备正在移动的真实空间的现场环境的CAD数据等的绘图信息上指定坐标。CAD数据的坐标被转换成SLAM地图的坐标，并且设置行进路线的经由点。
[0027]然而，在一些情况下，由于视觉SLAM所生成的SLAM地图生成时的尺度误差或由环闭合时的失真引起的累积误差，因而视觉SLAM所生成的SLAM地图局部失真。因此，CAD数据和SLAM地图中会出现误差。即使从CAD数据上的坐标进行诸如相似转换等的简单的坐标转换，CAD数据上的坐标也不与SLAM地图上的坐标完全一致。
[0028]因此，在本实施例中，从CAD数据中检测视觉指标，并基于视觉指标的三维坐标来校正SLAM地图中所包括的特征点的三维坐标。用于视觉指标的结构是可以由照相机针对管
道、导管、喷洒器、空调或照明仪器等测量的结构。
[0029]在本实施例中，将描述在现场环境中将用于设计诸如管道、导管或照明仪器等的设施的布局的三维CAD数据用作绘图信息的示例。
[0030]信息处理装置100包括地图获取单元101、视觉指标信息获取单元102、配准单元103、检测单元104、关联单元105和校正单元106。地图获取单元101获取由视觉SLAM生成的SLAM地图。
[0031]地图获取单元101将所获取的SLAM地图输出到配准单元103、检测单元104、关联单元105和校正单元106。视觉指标信息获取单元102获取作为视觉指标检测对象的CAD数据，并将CAD数据输出到配准单元103。
[0032]配准单元103计算视觉指标信息获取单元102所获取的CAD数据上的坐标系和地图获取单元101所获取的SLAM地图上的坐标系之间的相对位置关系。
[0033]配准单元103基于相对位置关系将作为CAD数据的基准的坐标系转换为SLAM地图的坐标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信息处理装置，包括至少一个处理器或电路，所述至少一个处理器或电路被配置为用作：地图获取单元，其被配置为获取用于测量可移动设备的位置和姿势的地图；检测单元，其被配置为从与所述可移动设备移动的真实空间或真实空间中的物体相对应的绘图信息中检测视觉指标；配准单元，其被配置为进行所述地图和所述绘图信息之间的坐标系的配准；关联单元，其被配置为进行在配准之后的所述绘图信息中所包括的所述视觉指标和所述地图中所包括的构成元素之间的关联；以及校正单元，其被配置为基于关联的结果来校正所述地图。2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述视觉指标包括特征点或边缘。3.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述检测单元基于所述绘图信息来生成与所述地图的任意关键帧相关联的图像，并且从所述图像中检测所述视觉指标。4.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述绘图信息包括CAD数据。5.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述地图是通过所述可移动设备中所包括的传感器对所述可移动设备的周围环境进行测量而生成的。6.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述地图包括用于测量所述可移动设备的位置和姿势的SLAM所使用的三维地图。7.一种信息处理系统，包括至少一个处理器或电路，所述至少一个处理器或电路被配置为用作：地图获取单元，其被配置为获取用于测量可移动设备的位置和姿势的地图；检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：大平真司，藤木真和，富冈诚，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：