索引地图的构建方法、自主导航的方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种索引地图的构建方法、自主导航的方法、装置和电子设备，包括：获取索引地图映射表；识别目标区域中的未知索引标识信息，并确定未知索引标识信息所对应的坐标位置；建立未知索引标识信息及其所对应的坐标位置之间的新映射关系，并基于新映射关系对索引地图映射表进行更新。本发明专利技术得到的目标区域的地图为索引地图，也就是目标区域中的每个坐标点直接对应的是索引标识信息，而非直接对应坐标位置，然后再将索引标识信息与坐标位置进行关联，本发明专利技术无需进行大量的重复物料备料，减少了物料备料浪费，减少了地图整改的工作量，缩短了地图整改时长，缓解了现有技术构建的地图物料备料浪费严重，以及地图整改工作量大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
索引地图的构建方法、自主导航的方法、装置和电子设备
本专利技术涉及机器人控制的
，尤其是涉及一种索引地图的构建方法、自主导航的方法、装置和电子设备。
技术介绍
运动设备在行走过程中通常要解决如下三个问题：第一，确定自身当前的位置；第二，确定下一时刻的位置；第三，确定如何到达下一时刻的位置。其中，第一个问题是运动设备导航系统中的定位及其跟踪问题，第二、三个问题是导航系统中的路径规划问题。运动设备导航与定位技术的任务就是解决上面三个问题。运动设备通过传感器感知环境和自身状态，进而实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，这就是通常所述的智能自主运动设备的导航技术。而定位则是确定运动设备在工作环境中相对于全局坐标的位置及其本身的姿态，是运动设备导航的基本环节。条码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域的一种自动识别技术，具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点，在当今的自动识别技术中占有重要的地位。目前通常使用的条码分为一维码和二维码。二维码包含有丰富的文本信息和超强的抗污能力，更加适合作为运动设备的信标辅助机器人完成定位，机器人通过向下的高速摄像头，扫描到二维码，通过二维码图像信息解析出坐标位置，并通过二维码的辅助图案，解析出机器人当前的朝向，完成运动设备在行进过程中的精确位置定位。二维码通常包含有DM(DirectMail)码和QR(QuickResponse)码，如图1a和图1b所示。DM二维码又两条相互垂直的直线段边，中间是文本信息；QR码没有直线段边界，但是有三个辅助定位黑色方块。通过二维码的文本信息可以解析出运动设备目前所在坐标位置；通过二维码的辅助图案(即DM码的两条线段，QR码的三个定位黑色方块)，可以通过几何计算，得到机器人目前的精确朝向。机器人和二维码的相对误差可以通过二维码中心位置和图像中心的偏移得到。运动设备在每个二维码位置得到坐标位置，位移误差和朝向，就可以一步一步持续行走，完成二维码覆盖场地的定位和导航，如图2所示。现有技术是直接在二维码的文本信息中包含了坐标信息，如：图2中所示运动设备所在二维码坐标是[1，1]，则其对应二维码的文本信息包含了“1，1”，“1-1”的文本坐标信息或其它类似的变化和组合，这样的做法是使地面上二维码和坐标强绑定，但是在二维码损坏或场地变动的情况下，更换二维码会导致巨大的工作量，下面分情况说明：二维码损坏的情况：维护人员只有重新制作一张和损坏二维码一模一样的二维码才能实现替换，而现场不能提前预知哪个二维码会损坏，因此需要备份很多二维码，地面张贴二维码通常使用PVC材质制作，制作周期长，成本高，会造成极大的备料浪费。场地变动的情况：当场地需要扩展时，坐标绑定方式的二维码缺点更加凸显，二维码坐标是在X和Y方向增加或减少，当场地变动导致原点位置变动，则所有二维码都要重新再张贴一遍，取下旧二维码和张贴新的二维码都会导致巨大的工作量和物料浪费。现有的二维码和坐标强绑定的地图方式在场地信标部署和后期维护中会造成极大的物料备料浪费，且地图整改的工作量大，时间长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种索引地图的构建方法、自主导航的方法、装置和电子设备，以缓解现有技术构建的地图因需要大量的物料备料所导致的物料备料浪费，以及地图整改工作量大的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种索引地图的构建方法，应用于导航系统，所述导航系统设置于运动设备上，包括：获取索引地图映射表，其中，所述索引地图映射表中包括索引标识信息及其坐标位置之间的映射关系；识别目标区域中的未知索引标识信息，并确定所述未知索引标识信息所对应的坐标位置，其中，所述目标区域中预设有多个坐标点，每个坐标点设置有索引标识信息，且任意两个索引标识信息不同；建立所述未知索引标识信息及其所对应的坐标位置之间的新映射关系，并基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新。进一步地，确定所述未知索引标识信息所对应的坐标位置包括：获取上一个索引标识信息的坐标位置和所述运动设备的行走方向；根据所述上一个索引标识信息的坐标位置和所述运动设备的行走方向确定当前时刻采集到的未知索引标识信息的坐标位置；并基于确定出的所述未知索引标识信息的坐标位置确定下一个未知索引标识信息的坐标信息。进一步地，若当前时刻采集到的未知索引标识信息为第一个未知索引标识信息，则所述上一个索引标识信息的坐标位置为所述索引地图映射表中记录的索引标识信息的坐标位置。进一步地，所述索引标识信息为索引二维码的索引值；识别目标区域中的未知索引标识信息包括：识别目标区域中的索引二维码的索引值；建立所述未知索引标识信息及其所对应的坐标位置之间的新映射关系包括：建立所述索引二维码的索引值及其所对应的坐标位置之间的新映射关系。进一步地，所述索引二维码包括：文本信息和设置于所述文本信息周围的辅助图案；所述文本信息中包含有索引值；所述辅助图案用于确定所述运动设备当前的朝向。进一步地，在识别目标区域中的未知索引标识信息之前，所述方法还包括：获取预设行走模式，并按照所述预设行走模式在所述目标区域中运行；在运行的过程中，识别所述目标区域中的未知索引标识信息。进一步地，基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新包括：向服务器发送所述新映射关系，以使所述服务器基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新。进一步地，基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新还包括：对所述新映射关系进行校验；如果校验通过，则基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新，得到更新后的索引地图映射表。进一步地，对所述新映射关系进行校验包括：判断所述索引地图映射表中是否存在所述未知索引标识信息或所述未知索引标识信息所对应的坐标位置；如果都不存在，则将所述新映射关系保存至所述索引地图映射表中。进一步地，所述方法还包括：如果存在所述未知索引标识信息或所述未知索引标识信息所对应的坐标位置，则判断所述未知索引标识信息和所述未知索引标识信息所对应的坐标位置之间是否存在映射关系；如果不存在映射关系，则将所述新映射关系保存至所述索引地图映射表中，并清除所述索引地图映射表中的所述未知索引标识信息和所述未知索引标识信息所对应的坐标位置；如果存在映射关系，则将所述索引地图映射表作为所述更新后的索引地图映射表。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种自主导航的方法，应用于导航系统，所述导航系统设置于运动设备上，所述方法包括：在获取到控制所述运动设备开始导航的导航指令和目标坐标位置之后，基于所述导航指令识别初始位置的索引标识信息，其中，所述初始位置为目标区域的多个坐标点中所述运动设备所在的位置；基于索引地图映射表确定与所述初始位置的索引标识信息相对应的初始坐标位置，其中，所述索引地图映射表中包含所述目标区域中各个索引标识信息与其坐标位置之间的映射关系；基于所述初始坐标位置和所述目标坐标位置确定所述运动设备的运动路径；控制所述运动设备沿着所述运动路径行驶到所述目标坐标位置。进一步地，所述索引标识信息为索引二维码的索引值，所述索引二维码包括：文本信息和设置于所述文本信息周围的辅助图案，所述文本信息中包含有索引值，所述辅助图案用于确定所述运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种索引地图的构建方法，其特征在于，应用于导航系统，所述导航系统设置于运动设备上，包括：获取索引地图映射表，其中，所述索引地图映射表中包括索引标识信息及其坐标位置之间的映射关系；识别目标区域中的未知索引标识信息，并确定所述未知索引标识信息所对应的坐标位置，其中，所述目标区域中预设有多个坐标点，每个坐标点设置有索引标识信息，且任意两个索引标识信息不同；建立所述未知索引标识信息及其所对应的坐标位置之间的新映射关系，并基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新。

【技术特征摘要】
1.一种索引地图的构建方法，其特征在于，应用于导航系统，所述导航系统设置于运动设备上，包括：获取索引地图映射表，其中，所述索引地图映射表中包括索引标识信息及其坐标位置之间的映射关系；识别目标区域中的未知索引标识信息，并确定所述未知索引标识信息所对应的坐标位置，其中，所述目标区域中预设有多个坐标点，每个坐标点设置有索引标识信息，且任意两个索引标识信息不同；建立所述未知索引标识信息及其所对应的坐标位置之间的新映射关系，并基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述未知索引标识信息所对应的坐标位置包括：获取上一个索引标识信息的坐标位置和所述运动设备的行走方向；根据所述上一个索引标识信息的坐标位置和所述运动设备的行走方向确定当前时刻采集到的未知索引标识信息的坐标位置；并基于确定出的所述未知索引标识信息的坐标位置确定下一个未知索引标识信息的坐标信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若当前时刻采集到的未知索引标识信息为第一个未知索引标识信息，则所述上一个索引标识信息的坐标位置为所述索引地图映射表中记录的索引标识信息的坐标位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述索引标识信息为索引二维码的索引值；识别目标区域中的未知索引标识信息包括：识别目标区域中的索引二维码的索引值；建立所述未知索引标识信息及其所对应的坐标位置之间的新映射关系包括：建立所述索引二维码的索引值及其所对应的坐标位置之间的新映射关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述索引二维码包括：文本信息和设置于所述文本信息周围的辅助图案；所述文本信息中包含有索引值；所述辅助图案用于确定所述运动设备当前的朝向。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在识别目标区域中的未知索引标识信息之前，所述方法还包括：获取预设行走模式，并按照所述预设行走模式在所述目标区域中运行；在运行的过程中，识别所述目标区域中的未知索引标识信息。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新包括：向服务器发送所述新映射关系，以使所述服务器基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新还包括：对所述新映射关系进行校验；如果校验通过，则基于所述新映射关系对所述索引地图映射表进行更新，得到更新后的索引地图映射表。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述新映射关系进行校验包括：判断所述索引地图映射表中是否存在所述未知索引标识信息或所述未知索引标识信息所对应的坐标位置；如果都不存在，则将所述新映射关系保存至所述索引地图映射表中。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果存在所述未知索引标识信息或所述未知索引标识信息所对应的坐标位置，则判断所述未知索引标识信息和所述未知索引标识信息所对应的坐标位置之间是否存在映射关系；如果不存在映射关系，则将所述新映射关系保存至所述索引地图映射表中，并清除所述索引地图映射表中的所述未知索引标识信息和所述未知索引标识信息所对应的坐标位置；如果存在映射关系，则将所述索引地图映射表作为所述更新后的索引地图映射表。11.一种自主导航的方法，其特征在于，应用于导航系统，所述导航系统设置于运动设备上，所述方法包括：在获取到控制所述运动设备开始导航的导航指令和目标坐标位置之后，基于所述导航指令识别初始位置的索引标识信息，其中，所述初始位置为目标区域的多个坐标点中所述运动设备所在的位置；基于索引...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶涛，
申请(专利权)人：北京艾瑞思机器人技术有限公司，北京旷视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11