确定栅格地图中边界线的方法、划分栅格地图的方法技术

技术编号:24851584 阅读:23 留言:0更新日期:2020-07-10 19:06
本发明专利技术公开了一种确定栅格地图中边界线的方法、划分栅格地图的方法、存储介质以及移动机器人,所述确定栅格地图中边界线的方法,包括:获取被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图;遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,并将障碍物边界区域中未被提取的像素点并入不可见区域;根据障碍物边界区域中被提取的像素点形成障碍物边界线,以按照所述障碍物边界线将所述栅格地图重新划分为新的可视区域和不可见区域,能够将障碍物边界区域划分为不可见区域和障碍物边界线,实现了在栅格地图中有效快速地提取出符合要求的边界线的目的。

【技术实现步骤摘要】
确定栅格地图中边界线的方法、划分栅格地图的方法
本专利技术属于同步定位与地图构建
,具体涉及一种确定栅格地图中边界线的方法、划分栅格地图的方法、存储介质以及移动机器人。
技术介绍
对很多移动机器人来说,其所处的环境基本是未知的,构建地图需要机器人从未知环境的未知地点出发,其中,扫地机器人作为一种移动型机器人,在运动过程中通过重复观测到的地图特征(比如墙角、柱子等)定位自身位置和姿态,再根据自身位置增量式的构建地图,从而达到同时定位和地图构建的目的,确定自己在室内的位置以及周围信息,从而实现室内的空间划分、完整清扫以及自动回充等功能。机器人构建的环境地图大致分为三种:拓扑地图、几何地图、栅格地图。栅格地图是一种对现实中真实地图数字栅格化的产物。它将环境分解成一系列离散的栅格,每个栅格有一个值,栅格包含了坐标、是否障碍两类基本信息,用每一个栅格被占据的概率值来表示环境信息,一般标识为是否是障碍物。每个地图栅格都与实际环境中的一个小块区域对应,反映出环境的信息,易于机器人进行地图信息的存储。由于机器人的传感器例如激光雷达等的扫描精度不够或者后台数据处理能力有限等原因,机器人构建的栅格地图噪点较多,使得栅格地图中可清扫区域与障碍物区域之间的边界模糊,例如边界线过宽或者粗细不匀等,导致栅格地图上的可清扫区域与障碍物区域之间并没有完全被严格划分,无法进一步细致提取地图的可清扫区域;另外,无法精确地按空间分配可清扫区域和障碍物区域,导致无法辅助室内空间的有效划分。现在亟须一种确定栅格地图中边界线的方法、划分栅格地图的方法、存储介质以及移动机器人。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何通过在栅格地图中有效快速地提取出符合要求的边界线,提高栅格地图上的可清扫区域与障碍物区域之间的划分精度,实现室内空间的有效划分。针对上述问题,本专利技术提供了一种确定栅格地图中边界线的方法、划分栅格地图的方法、存储介质以及移动机器人。第一方面,本专利技术提供了一种确定栅格地图中边界线的方法,包括以下步骤:获取被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图,其中,所述障碍物边界区域用于隔开所述可视区域与所述不可见区域;遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,并将障碍物边界区域中未被提取的像素点并入不可见区域;根据障碍物边界区域中被提取的像素点形成障碍物边界线,以按照所述障碍物边界线将所述栅格地图重新划分为新的可视区域和不可见区域。根据本专利技术的实施例,优选地,遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,包括:当遍历到所述栅格地图中可视区域的像素点时,判断与所述可视区域的像素点相邻的像素点中是否存在障碍物边界区域的像素点;当与所述可视区域的像素点相邻的像素点中存在障碍物边界区域的像素点时,提取所述障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点。根据本专利技术的实施例,优选地,遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,包括:当遍历到所述栅格地图中不可见区域的像素点时,判断与所述不可见区域的像素点相邻的像素点中是否存在障碍物边界区域的像素点;当与所述不可见区域的像素点相邻的像素点中存在障碍物边界区域的像素点时,对于每一个所述障碍物边界区域的像素点,进一步判断所述障碍物边界区域的像素点是否与可视区域的像素点相邻;当所述障碍物边界区域的像素点与可视区域的像素点相邻时,提取所述障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点。根据本专利技术的实施例,优选地,所述被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图通过以下步骤构建:通过移动机器人的激光雷达采集视角内的环境信息,利用同步定位与地图构建算法对环境信息进行处理,得到被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图。根据本专利技术的实施例,优选地,所述将障碍物边界区域中未被提取的像素点并入不可见区域,包括:当所述障碍物边界区域、所述可视区域和所述不可见区域上分别标记不同的颜色时,对障碍物边界区域中未被提取的像素点赋予不可见区域的像素点的颜色值,以将障碍物边界区域中未被提取的像素点处理为不可见区域的像素点,从而保留障碍物边界区域中被提取的像素点。根据本专利技术的实施例,优选地,对保留在障碍物边界区域中被提取的像素点进行连线,形成障碍物边界线。根据本专利技术的实施例,优选地,遍历所述栅格地图包括按行遍历所述栅格地图和按列遍历所述栅格地图。第二方面,本专利技术提供了一种划分栅格地图的方法,包括以下步骤:按照上述确定栅格地图中边界线的方法确定障碍物边界线;根据所述障碍物边界线将栅格地图划分为新的可视区域和不可见区域。第三方面,本专利技术提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述确定栅格地图中边界线的方法或者划分栅格地图的方法的步骤。第四方面,本专利技术提供了一种移动机器人,其包括存储器和处理器,该存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述确定栅格地图中边界线的方法或者划分栅格地图的方法的步骤。与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:应用本专利技术的确定栅格地图中边界线的方法,获取被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图,其中,所述障碍物边界区域用于隔开所述可视区域与所述不可见区域;遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,并将障碍物边界区域中未被提取的像素点并入不可见区域;根据障碍物边界区域中被提取的像素点形成障碍物边界线,以按照所述障碍物边界线将所述栅格地图重新划分为新的可视区域和不可见区域,能够将障碍物边界区域划分为不可见区域和障碍物边界线,实现了在栅格地图中有效快速地提取出符合要求的边界线的目的。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。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1示出了本专利技术实施例一确定栅格地图中边界线的方法的流程图;图2示出了本专利技术实施例二确定栅格地图中边界线的方法的流程图;图3示出了本专利技术实施例三未被处理的栅格地图的示意图;图4示出了本专利技术实施例三已经通过确定栅格地图中边界线的方法处理过的栅格地图的示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式,借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种确定栅格地图中边界线的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n获取被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图,其中,所述障碍物边界区域用于隔开所述可视区域与所述不可见区域;/n遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,并将障碍物边界区域中未被提取的像素点并入不可见区域;/n根据障碍物边界区域中被提取的像素点形成障碍物边界线,以按照所述障碍物边界线将所述栅格地图重新划分为新的可视区域和不可见区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定栅格地图中边界线的方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取被划分为障碍物边界区域、可视区域和不可见区域的栅格地图,其中,所述障碍物边界区域用于隔开所述可视区域与所述不可见区域;
遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,并将障碍物边界区域中未被提取的像素点并入不可见区域;
根据障碍物边界区域中被提取的像素点形成障碍物边界线,以按照所述障碍物边界线将所述栅格地图重新划分为新的可视区域和不可见区域。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,包括:
当遍历到所述栅格地图中可视区域的像素点时,判断与所述可视区域的像素点相邻的像素点中是否存在障碍物边界区域的像素点;
当与所述可视区域的像素点相邻的像素点中存在障碍物边界区域的像素点时,提取所述障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,遍历所述栅格地图,提取出障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点,包括:
当遍历到所述栅格地图中不可见区域的像素点时,判断与所述不可见区域的像素点相邻的像素点中是否存在障碍物边界区域的像素点;
当与所述不可见区域的像素点相邻的像素点中存在障碍物边界区域的像素点时,对于每一个所述障碍物边界区域的像素点,进一步判断所述障碍物边界区域的像素点是否与可视区域的像素点相邻;
当所述障碍物边界区域的像素点与可视区域的像素点相邻时,提取所述障碍物边界区域中与可视区域的像素点相邻的像素点。


4.根据权利要求1所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:檀冲王颖张书新
申请(专利权)人:小狗电器互联网科技北京股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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