基于点云的地图更新方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于点云的地图更新方法、装置及电子设备。其中，方法包括：每当获取一帧点云数据后，确定在生成该帧点云数据时待定位物体的预估方位信息；判断预设的地图存储区域内是否存储有与待定位物体对应的环境地图；若否，根据生成该帧点云数据时待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在预设的地图存储区域内绘制与待定位物体对应的环境地图；若是，根据生成该帧点云数据时待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与待定位物体对应的环境地图。利用本发明专利技术方案，能够使待定位物体在无卫星定位信号时也能够实现实时定位、建图并实时地更新地图的功能。

【技术实现步骤摘要】
基于点云的地图更新方法、装置及电子设备
本专利技术涉及智能机器人
，具体涉及一种基于点云的地图更新方法、装置及电子设备。
技术介绍
随着科技的发展，以及人们对生活质量的要求的不断增高，智能机器人逐渐出现在人们的日常生活中，比如清扫机器人、工业机器人、服务机器人、仓库里搬运货物的机器人等。为了了解机器人的工作情况，需要对机器人进行实时定位并获取其所在位置周围的环境地图，从而获取机器人的行走路线以及所在位置。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有的机器人在室内工作的时候，大多利用卫星定位技术进行定位，并根据定位结果建立地图。但是，当机器人工作于没有卫星定位信号的工作环境中时，则不能实现其定位、建图的功能，也无法实现地图的更新。由此可见，现有技术中缺乏一种能够适用于各种工作环境的地图更新方法及装置。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于点云的地图更新方法、装置及电子设备。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于点云的地图更新方法，包括：每当获取一帧点云数据后，确定在生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息；判断预设的地图存储区域内是否存储有与待定位物体对应的环境地图；若否，根据生成该帧点云数据时待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在预设的地图存储区域内绘制与待定位物体对应的环境地图；若是，根据生成该帧点云数据时待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与待定位物体对应的环境地图。可选地，所述预估方位信息进一步包括位移信息以及角度信息，所述根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在所述预设的地图存储区域内绘制与所述待定位物体对应的环境地图的步骤具体包括：获取所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息中包含的位移信息，将所述位移信息对应的位置点确定为所述地图存储区域内包含的坐标系的坐标原点；将该帧点云数据加载到所述坐标原点处，获取所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息中包含的角度信息；根据所述角度信息对加载到所述坐标原点处的该帧点云数据进行旋转，根据旋转后的点云数据绘制与所述待定位物体对应的环境地图。可选地，所述根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与所述待定位物体对应的环境地图的步骤具体包括：根据所述环境地图确定该帧点云数据的上一帧点云数据；根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配；根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息；根据所述定位方位信息更新与所述待定位物体对应的环境地图。可选地，所述根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配的步骤具体包括：根据所述预估方位信息确定初次定位范围；其中，所述初次定位范围内包含多个定位位置点；分别针对每个定位位置点，将该帧点云数据加载到该定位位置点，针对加载到该定位位置点的该帧点云数据以及所述上一帧点云数据进行匹配运算，根据运算结果确定能够使当前帧点云数据与所述上一帧点云数据相互匹配的定位位置点；则所述根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息的步骤具体包括：根据所述能够使当前帧点云数据与所述上一帧点云数据相互匹配的定位位置点，确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息。可选地，所述匹配运算包括：平方差运算。可选地，所述根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息的步骤具体包括：确定所述上一帧点云数据的定位方位信息；根据所述初次匹配结果确定所述待定位物体相对于所述上一帧点云数据的定位方位信息的位移变化量；根据所述上一帧点云数据的定位方位信息以及所述位移变化量，确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息。可选地，所述根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息；根据所述定位方位信息更新与所述待定位物体对应的环境地图的步骤具体包括：根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息，将该帧点云数据与所述环境地图进行二次匹配；根据该帧点云数据与所述环境地图的二次匹配结果对所述定位方位信息进行修正，得到修正后的定位方位信息；根据所述修正后的定位方位信息更新与所述待定位物体对应的环境地图。可选地，所述确定在生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息的步骤具体包括：通过设置在所述待定位物体上的角度传感器确定生成所述本帧点云数据时，所述待定位物体的角度信息；通过设置在所述待定位物体上的距离传感器确定生成所述本帧点云数据时，所述待定位物体的位移信息；根据所述角度信息以及所述位移信息确定在生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息。根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于点云的地图更新装置，包括：确定模块，适于每当获取一帧点云数据后，确定在生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息；判断模块，适于判断预设的地图存储区域内是否存储有与所述待定位物体对应的环境地图；绘制模块，适于在判断模块的判断结果为否时，根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在所述预设的地图存储区域内绘制与所述待定位物体对应的环境地图；更新模块，适于在判断模块的判断结果为是时，根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与所述待定位物体对应的环境地图。可选地，所述预估方位信息进一步包括位移信息以及角度信息，所述绘制模块进一步适于：获取所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息中包含的位移信息，将所述位移信息对应的位置点确定为所述地图存储区域内包含的坐标系的坐标原点；将该帧点云数据加载到所述坐标原点处，获取所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息中包含的角度信息；根据所述角度信息对加载到所述坐标原点处的该帧点云数据进行旋转，根据旋转后的点云数据绘制与所述待定位物体对应的环境地图。可选地，其中更新模块进一步适于：根据所述环境地图确定该帧点云数据的上一帧点云数据；根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配；根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息；根据所述定位方位信息更新与所述待定位物体对应的环境地图。可选地，其中所述更新模块进一步适于：根据所述预估方位信息确定初次定位范围；其中，所述初次定位范围内包含多个定位位置点；分别针对每个定位位置点，将该帧点云数据加载到该定位位置点，针对加载到该定位位置点的该帧点云数据以及所述上一帧点云数据进行匹配运算，根据运算结果确定能够使当前帧点云数据与所述上一帧点云数据相互匹配的定位位置点；则所述根据该帧点云数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于点云的地图更新方法，包括：每当获取一帧点云数据后，确定在生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息；判断预设的地图存储区域内是否存储有与所述待定位物体对应的环境地图；若否，根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在所述预设的地图存储区域内绘制与所述待定位物体对应的环境地图；若是，根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与所述待定位物体对应的环境地图。

【技术特征摘要】
1.一种基于点云的地图更新方法，包括：每当获取一帧点云数据后，确定在生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息；判断预设的地图存储区域内是否存储有与所述待定位物体对应的环境地图；若否，根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在所述预设的地图存储区域内绘制与所述待定位物体对应的环境地图；若是，根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与所述待定位物体对应的环境地图。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预估方位信息进一步包括位移信息以及角度信息，所述根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息以及该帧点云数据，在所述预设的地图存储区域内绘制与所述待定位物体对应的环境地图的步骤具体包括：获取所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息中包含的位移信息，将所述位移信息对应的位置点确定为所述地图存储区域内包含的坐标系的坐标原点；将该帧点云数据加载到所述坐标原点处，获取所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息中包含的角度信息；根据所述角度信息对加载到所述坐标原点处的该帧点云数据进行旋转，根据旋转后的点云数据绘制与所述待定位物体对应的环境地图。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述待定位物体对应的环境地图进行匹配，根据匹配结果更新与所述待定位物体对应的环境地图的步骤具体包括：根据所述环境地图确定该帧点云数据的上一帧点云数据；根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配；根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确定生成该帧点云数据时所述待定位物体的定位方位信息；根据所述定位方位信息更新与所述待定位物体对应的环境地图。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述生成该帧点云数据时所述待定位物体的预估方位信息，将该帧点云数据与所述上一帧点云数据进行初次匹配的步骤具体包括：根据所述预估方位信息确定初次定位范围；其中，所述初次定位范围内包含多个定位位置点；分别针对每个定位位置点，将该帧点云数据加载到该定位位置点，针对加载到该定位位置点的该帧点云数据以及所述上一帧点云数据进行匹配运算，根据运算结果确定能够使当前帧点云数据与所述上一帧点云数据相互匹配的定位位置点；则所述根据该帧点云数据与所述上一帧点云数据的初次匹配结果确...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘坤，谭平，栾成志，潘俊威，
申请(专利权)人：北京奇虎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11