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移动机器人动态更新地图方法、装置、机器人以及介质制造方法及图纸

技术编号:44863074 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-08 00:07
本发明专利技术公开了一种移动机器人动态更新地图方法、装置、机器人以及介质,通过预置的定位节点发布地图坐标系和里程计坐标系之间的第一变换信息;基于第一变换信息,通过预置的建图节点发布建图参考系和地图坐标系之间的第二变换信息,建图参考系以移动机器人的当前位姿为原点;确定建图参考系对应的新建地图和地图坐标系对应的原有地图,并基于第二变换信息对新建地图和原有地图进行坐标对齐;根据新建地图的边缘坐标对原有地图进行地图尺寸扩展,并根据新建地图对原有地图中对应点位进行赋值更新,以得到原有地图对应的更新地图,保证定位节点的存在,以使得机器人能够在移动过程中能更准确有效的实时更新地图,进而适应各种现场环境和需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人定位,尤其涉及一种移动机器人动态更新地图方法、装置、机器人以及介质


技术介绍

1、在现有的移动机器人技术中,机器人依赖预先构建的地图进行导航,然而,在实际应用中,环境可能会发生变化,例如出现新的障碍物或者需要扩展探索的区域,传统的静态地图在这种情况下容易过时,导致机器人无法准确地进行路径规划和避障,故当前存在移动机器人的更新地图方法。

2、然而,由于在现有更新地图方法中,当移动机器人同时运行定位和建图功能时,由于两者都会发布坐标变换信息,容易造成坐标系混乱,使得机器人无法确定自己的位置信息是相对于哪个坐标系的,从而影响到机器人的定位准确性,限制了移动机器人在动态环境中的应用,导致当前更新地图方法准确性差,且无法有效适应各种现场环境和需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供了一种移动机器人动态更新地图方法、装置移动机器人及存储介质,能够通过建图节点基于定位节点进行变换信息发布,以确保定位节点在整个过程中持续工作,使得机器人能够在移动过程中能更准确有效的实时更新地图,保持准确的定位,进而适应各种现场环境和需求。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种移动机器人动态更新地图方法,包括:通过预置的定位节点发布地图坐标系和里程计坐标系之间的第一变换信息;基于所述第一变换信息,通过预置的建图节点发布建图参考系和所述地图坐标系之间的第二变换信息,所述建图参考系以所述移动机器人的当前位姿为原点;确定所述建图参考系对应的新建地图和所述地图坐标系对应的原有地图,并基于所述第二变换信息对所述新建地图和所述原有地图进行坐标对齐;根据所述新建地图的边缘坐标对所述原有地图进行地图尺寸扩展,并根据所述新建地图对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,以得到所述原有地图对应的更新地图。

3、在一些实施例中,所述基于所述第二变换信息对所述新建地图和所述原有地图进行坐标对齐,包括:根据所述第二变换信息得到所述新建地图到所述原有地图的坐标变化矩阵;基于所述坐标变化矩阵对所述新建地图和所述原有地图进行坐标对齐。

4、在一些实施例中,所述根据所述新建地图的边缘坐标对所述原有地图进行地图尺寸扩展,包括:获取所述新建地图的第一边缘坐标和所述原有地图的第二边缘坐标;根据所述第一边缘坐标和所述第二边缘坐标得到第三边缘坐标,以使所述第一边缘坐标和所述第二边缘坐标位于所述第三边缘坐标对应地图范围内;根据所述第三边缘坐标对应的扩展尺寸信息对所述原有地图进行地图尺寸扩展。

5、在一些实施例中,所述根据所述新建地图对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,包括:基于所述原有地图对应的更新保留区域对所述新建地图进行区域划分,以确定出所述新建地图中的目标更新区域;根据所述新建地图中处于所述目标更新区域内的点位对所述原有地图中对应点位进行赋值更新。

6、在一些实施例中,所述根据所述新建地图中处于所述目标更新区域内的点位对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,包括:获取区域更新需求;基于所述区域更新需求,从处于所述目标更新区域内的各点位中确定出多个赋值点位;根据所述多个赋值点位对所述原有地图中对应点位进行赋值更新。

7、在一些实施例中,所述基于所述区域更新需求,从处于所述目标更新区域内的各点位中确定出多个赋值点位,包括:在所述更新需求表征对所述目标更新区域进行覆盖更新的情况下,将处于所述目标更新区域内的各点位均确定为赋值点位;在所述更新需求表征对所述目标更新区域进行部分更新的情况下,根据处于所述目标更新区域内的各点位的像素值进行赋值点位确定,以得到多个赋值点位。

8、在一些实施例中,所述方法还包括:在所述移动机器人运行到预设的目标地图区域时,启动所述建图节点,以确认所述目标地图区域对应的所述第二变换信息,并基于所述第二变换信息进行所述目标地图区域内点位的赋值更新,以得到所述目标地图区域对应的更新地图;在所述移动机器人运行出所述目标地图区域时,关闭所述建图节点。

9、第二方面,本专利技术实施例提供一种移动机器人动态更新地图装置,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上第一方面实施例所述的移动机器人动态更新地图方法。

10、第三方面,本专利技术实施例提供一种移动机器人,包括如上第二方面实施例所述的移动机器人动态更新地图装置。

11、第四方面,本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面实施例所述的移动机器人动态更新地图方法。

12、根据本专利技术实施例提供的移动机器人动态更新地图方法、装置移动机器人及存储介质,至少具有如下有益效果:本申请实施例可以通过定位节点负责发布机器人当前的位置信息,其可以通过测量机器人从起始点出发后所走过的距离和方向,发布里程计信息,并将其转换为地图坐标系中的位置信息,以得到第一变换信息,进而确保机器人在任何时刻都能知道其相对于全局地图的位置,以作为后续地图更新的基础;进一步的,通过建图节点利用定位节点提供的第一变换信息(即机器人的当前位置),构建局部的建图参考系,建图参考系的原点是机器人当前的位置和姿态,使得建图节点能够基于机器人当前的状态,采集环境信息并构建新的地图数据,进而可以避免移动机器人同时运行定位和建图功能时,两者同时发布坐标变换信息造成坐标系混乱,在机器人移动时随时更新地图;进一步的,本申请可以确定出由建图参考系产生的新地图数据,并将其与现有的全局地图数据进行比较和对齐,通过第二变换信息,确保新旧地图之间的一致性,以实现坐标对齐,确保新地图数据可以无缝地整合到已有地图中,保证地图的连续性和完整性;进一步的,如果新建地图超出了原有地图的边界,那么就扩展原有地图的尺寸,使其包含新地图的数据,同时,将新建地图中的信息融合进原有地图中相应的位置,确保地图能够动态地扩展以适应环境变化,并且实时更新地图中的信息,使地图始终保持最新状态。可以理解的是,通过上述步骤,本申请可以实现移动机器人在运动过程中对地图的实时动态更新,通过定位节点和建图节点的协调工作,确保了机器人的位置信息始终准确,并能够基于当前位置构建新的地图数据,避免了因坐标系不同步带来的误差,且地图尺寸扩展和点位赋值更新则确保了地图能够适应环境变化,并及时反映最新的环境信息,可以有效提高地图更新的准确性和效率,并增强机器人在复杂和动态环境中的适应能力。

13、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述基于所述第二变换信息对所述新建地图和所述原有地图进行坐标对齐,包括:

3.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述根据所述新建地图的边缘坐标对所述原有地图进行地图尺寸扩展,包括:

4.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述根据所述新建地图对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,包括:

5.根据权利要求4所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述根据所述新建地图中处于所述目标更新区域内的点位对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,包括:

6.根据权利要求5所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述基于所述区域更新需求,从处于所述目标更新区域内的各点位中确定出多个赋值点位,包括:

7.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种移动机器人动态更新地图装置,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1至7任一项所述的移动机器人动态更新地图方法。

9.一种移动机器人,其特征在于,包括权利要求8所述的移动机器人动态更新地图装置。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的移动机器人动态更新地图方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述基于所述第二变换信息对所述新建地图和所述原有地图进行坐标对齐,包括:

3.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述根据所述新建地图的边缘坐标对所述原有地图进行地图尺寸扩展,包括:

4.根据权利要求1所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述根据所述新建地图对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,包括:

5.根据权利要求4所述的移动机器人动态更新地图方法,其特征在于,所述根据所述新建地图中处于所述目标更新区域内的点位对所述原有地图中对应点位进行赋值更新,包括:

6.根据权利要求5所述的移动机器人动态...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:广东利元亨智能装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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