同步定位与地图构建的情境化和细化制造技术

一种计算系统，该计算系统包括一个或多个处理器以及存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使得系统执行操作

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】同步定位与地图构建的情境化和细化
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年3月18日提交的美国申请第17/205,314号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]仅使用全球定位卫星(GPS)或全球导航卫星系统(GNSS)导航的高准确性地图构建可能由于信号中断和障碍物而受到阻碍。为了解决GPS的缺点，在过去的二十年期间，已经使用同步定位与地图构建(SLAM)来试图构建机器人周围的环境的地图并在地图内定位机器人。SLAM的输出可以包括进行地图构建的车辆的方位和轨迹以及方位和轨迹的概率分布。然而，在没有关于传感器数据的特定帧和用于获得输出的约束的进一步情境的情况下，输出可能难以验证或分析。

技术实现思路

[0004]在一些实施例中，本文描述的是根据SLAM算法生成地图同时提供关于SLAM算法的计算的附加情境的计算系统。在一些实施例中，生成地图的计算系统可以通过接口与提供关于SLAM算法的附加情境的计算系统分离。在一些实施例中，一种计算系统包括一个或多个硬件处理器以及存储指令的存储器，该指令在由一个或多个处理器执行时使得计算系统执行从车辆的传感器获得传感器数据。传感器数据包括处于不同位置、方向和时间的点云帧。传感器数据可以用于生成地图。指令进一步使得计算系统执行根据同步定位与地图构建(SLAM)算法确定与点云帧中的每一个点云帧的捕获相对应的传感器的位置和方向。指令进一步使得计算系统执行在界面上描绘所确定的捕获点云帧的位置的图示。
[0005]在一些实施例中，图示包括：指示所确定位置的轨迹点以及连接轨迹点以指示轨迹点之间的时间关系或约束的线。
[0006]在一些实施例中，在SLAM算法的不同阶段描绘轨迹点，这些阶段包括：在捕获传感器数据之后、在GNSS
‑
IMU后处理之后以及在点云配准之后。
[0007]在一些实施例中，指令进一步使得计算系统执行：接收对轨迹点中的一个轨迹点的选择；以及显示与该轨迹点相对应的点云帧。
[0008]在一些实施例中，指令进一步使得计算系统执行：显示从根据源点云对点云帧进行配准而得出的第二点云帧。
[0009]在一些实施例中，指令进一步使得计算系统执行：接收对约束的选择；以及显示约束的数据以及该约束是软约束还是硬约束，该数据指示受到约束的第二轨迹点。
[0010]在一些实施例中，指令进一步使得计算系统执行：显示由约束连接并且与约束相关联的轨迹点的信息；显示与轨迹点相对应的点云帧；以及显示从对与轨迹点相对应的点云帧进行合并或对准操作而生成的结果点云帧。
[0011]在一些实施例中，结果点云帧是在仅部分满足约束的情况下生成的；并且指令进一步使得一个或多个处理器执行：显示在完全满足约束的第二条件下从对点云帧进行合并
或对准操作而生成的第二结果点云帧。
[0012]在一些实施例中，指令进一步使得计算系统执行：接收删除约束中的一个约束的指示；根据所删除的约束来重新确定与点云帧中的每一个点云帧的捕获相对应的传感器的位置和方向；以及在界面上描绘所重新确定的捕获点云帧的位置的图示。
[0013]在一些实施例中，指令进一步使得计算系统执行：根据传感器数据和传感器的所确定的位置和方向来生成地图；以及根据传感器的所重新确定的位置和方向以及对约束的消除来变换地图。
[0014]上面的经变换的地图和/或所生成的地图可以由计算系统使用或者传输到单独的计算系统，诸如车辆上的计算系统，以在车辆上执行导航。例如，车辆可以执行导航，同时避开经变换的地图和/或所生成的地图上示出的障碍物，同时在经变换的地图和/或所生成的地图上示出的道路或可行驶路径上导航。
[0015]本公开的各个实施例还提供了由如上所述的计算系统实施的方法。本公开的各种实施例还提供存储在存储器或非暂时性存储介质中的指令，该指令使得计算系统中的处理器执行上述方法。
[0016]通过参考附图考虑以下描述和所附权利要求书，本文公开的装置、系统、方法和非暂时性计算机可读介质的这些和其他特征、以及结构的相关元件和部分的组合的操作和功能的方法以及制造的经济性将变得显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中在各个附图中，相同的附图标记表示对应的部分。然而，应该明确地理解，附图仅出于说明和描述的目的，并且并不旨在作为对本专利技术的限制的定义。
附图说明
[0017]本技术的各种实施例的某些特征在所附权利要求中具体阐述。通过参考阐述在其中利用了本专利技术的原理的说明性实施例的以下详细描述以及附图，将获得对本技术的特征和优点的更好理解，并且附图中：
[0018]图1A图示了根据本公开的实施例的计算系统的示例环境，该计算系统获取传感器数据并根据诸如SLAM的算法对周围进行地图构建，同时呈现该算法的情境数据。
[0019]图1B图示了根据本公开的示例实施例的描绘获取传感器数据的计算系统的混合数据流和框图。
[0020]图2A图示了根据本公开的示例实施例的根据图1A
‑
图1B所示的计算系统的实施方式。特别地，图2A图示了生成姿势图的示例。
[0021]图2B图示了根据本公开的示例实施例的根据图1A
‑
图1B和图2A所示的计算系统的实施方式。特别地，图2B图示了环路闭合检测的示例。
[0022]图3A
‑
图3B和图4
‑
图8图示了根据图1A
‑
图1B和图2A
‑
图2B的提供地图构建算法的情境数据的计算系统的实施方式。
[0023]图9图示了根据本公开的示例实施例并且如根据图1A
‑
图1B、图2A
‑
图2B、图3A
‑
图3B和图4
‑
图8所示的计算系统的方法的流程图。
[0024]图10图示了可以在其上实施本文描述的任何实施例的计算机系统的框图。
具体实施方式
[0025]从SLAM获得的解决方案可以包括例如用于获得数据帧(诸如点云数据)的传感器或车辆的方位和轨迹、姿势和/或姿态，连同方位和轨迹、姿势和/或姿态的概率分布。然而，仅查看此类解决方案的数量可能无法提供确定该解决方案的有效性的必要情境。因此，关于如何获得解决方案和/或约束的改变可以如何影响解决方案的附加情境可以加强和丰富分析和/或细化解决方案的能力。为了促进对解决方案进行验证和/或评估，计算系统可以在界面上提供相关点云帧和/或文件以及相关参数，同时在SLAM中的不同阶段呈现如何获得参数的过程。不同阶段可以包括例如在执行SLAM之前、在GNSS
‑
IMU后处理之后、在点云配准和优化之后，以及在进一步定制之后由传感器获得的参数。计算系统可以是执行SLAM计算并获得SLAM解决方案的同一计算系统，或者远离执行SLAM计算并获得SLAM解决方案的计算系统。在下面的图中，执行SLAM计算并获得SLAM解决方案的计算系统被示出为与在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算系统，包括：一个或多个处理器；以及存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述计算系统执行：从车辆的传感器获得传感器数据，所述传感器数据包括处于不同位置、方向和时间的点云帧，所述传感器数据用于生成地图；根据同步定位与地图构建(SLAM)算法确定与所述点云帧中的每一个点云帧的捕获相对应的所述传感器的位置和方向；以及在界面上描绘所确定的捕获所述点云帧的位置的图示。2.根据权利要求1所述的计算系统，其中，所述图示包括：指示所确定位置的轨迹点以及连接所述轨迹点以指示所述轨迹点之间的时间关系或约束的线。3.根据权利要求2所述的计算系统，其中，在所述SLAM算法的不同阶段描绘所述轨迹点，所述阶段包括：在捕获所述传感器数据之后、在GNSS
‑
IMU后处理之后以及在点云配准之后。4.根据权利要求2所述的计算系统，其中，所述指令进一步使得所述计算系统执行：接收对所述轨迹点中的一个轨迹点的选择；以及显示与该轨迹点相对应的点云帧。5.根据权利要求4所述的计算系统，其中，所述指令进一步使得所述计算系统执行：显示从根据源点云对所述点云帧进行配准而得出的第二点云帧。6.根据权利要求2所述的计算系统，其中，所述指令进一步使得所述计算系统执行：接收对约束的选择；以及显示所述约束的数据以及所述约束是软约束还是硬约束，所述数据指示受到所述约束的第二轨迹点。7.根据权利要求6所述的计算系统，其中，所述指令进一步使得所述计算系统执行：显示由所述约束连接并且与所述约束相关联的所述轨迹点的信息；显示与所述轨迹点相对应的点云帧；以及显示从对与所述轨迹点相对应的所述点云帧进行合并或对准操作而生成的结果点云帧。8.根据权利要求7所述的计算系统，其中，所述结果点云帧是在仅部分满足所述约束的条件下生成的，并且所述指令进一步使得所述一个或多个处理器执行：显示在完全满足所述约束的第二条件下从对所述点云帧进行合并或对准操作而生成的第二结果点云帧。9.根据权利要求2所述的计算系统，其中，所述指令进一步使得所述计算系统执行：接收删除所述约束中的一个约束的指示；根据所删除的约束来重新确定与所述点云帧中的每一个点云帧的所述捕获相对应的所述传感器的所述位置和所述方向；以及在界面上描绘所重新确定的捕获所述点云帧的位置的图示。10.根据权利要求9所述的计算系统，其中，所述指令进一步使得所述计算系统执行：根据所述传感器数据和所述传感器的所确定的位置和方向来生成所述地图；以及
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：小马智行，
类型：发明
国别省市：