路网生成方法及装置、基于路网进行导航的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种路网生成方法及装置、基于路网进行导航的方法及装置。其中，该路网生成方法包括：基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网；基于小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网生成小区内路网。本发明专利技术解决了相关技术中路径规划方式局限性较大，无法得到较优的路径的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
路网生成方法及装置、基于路网进行导航的方法及装置
本专利技术涉及用智能导航
，具体而言，涉及一种路网生成方法及装置、基于路网进行导航的方法及装置。
技术介绍
随着科学技术、生活水平的提高，移动机器人的应用逐渐增多。在许多应用场景中，移动机器人为了执行任务，需要穿越或者抵达大型商场、医院、餐厅等建筑物某处。因此，对于机器人跨楼层或跨社区行走的需求日益紧迫，急需一套完善统一的室内外路径规划与导航方法。室外导航是通过基于高精度地图和多传感器融合实现定位，再通过具有拓扑关系的道路网实现路径规划和导航。目前，室外道路高精度地图资源体量大，导航技术成熟，能够满足载人车、无人车、移动机器人的室外导航需求。反观室内导航，由于建筑物内空间错综复杂，定位需求精度高，市面上采用的定位方法参差不齐，如基于磁钉、磁导轨、二维码、室内基站、激光雷达、相机等实现定位，同时可能会采用基于建筑平面几何图、像素矩阵图、3D室内环境模型图、室内路网等实现路径规划，尚未有一套成熟通用的路径规划和导航方案。这对移动机器人的大范围活动能力和环境适应性带来的极大的挑战。针对上述相关技术中路径规划方式局限性较大，无法得到较优的路径的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种路网生成方法及装置、基于路网进行导航的方法及装置，以至少解决相关技术中路径规划方式局限性较大，无法得到较优的路径的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种路网生成方法，包括：基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网；基于所述小区内非建筑地面子路网和所述小区内建筑子路网生成小区内路网。可选地，基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网，包括：基于所述建筑信息模型获取小区的几何信息，其中，所述几何信息包括：所述小区的非建筑空间的第一几何信息和所述小区的建筑内空间的第二几何信息；基于所述第一几何信息生成所述小区的非建筑空间对应的小区路面地图，以及基于所述第二几何信息生成所述小区的建筑内空间对应的建筑室内地图；根据所述小区路面地图生成所述小区内非建筑地面子路网，以及基于所述建筑室内地图生成所述小区内建筑子路网。可选地，基于所述建筑室内地图生成所述小区内建筑子路网，包括：根据所述建筑室内地图按单楼层提取出单层子路网，其中，所述单层子路网包括：单楼层内所包括的各个空间的坐标节点，以及各个空间的坐标节点间的连接边；根据所述建筑室内地图标注的每个楼层的楼层连通设施，提取出每个楼层的楼层连接子路网，其中，所述楼层连接子路网包括：所述楼层连接设施在每个楼层停止的坐标节点以及起始的坐标节点，所述停止的坐标节点和所述起始的坐标节点的连接边；将所述小区的建筑内空间所包括的各个所述单层子路网与所述楼层连接子路网进行拼接，得到所述小区内建筑子路网。可选地，将所述小区的建筑内空间所包括的各个所述单层子路网与所述楼层连接子路网进行拼接，得到所述小区内建筑子路网，包括：在所述小区的建筑内空间中，在所述单层子路网之间，通过所述楼层连接子路网，并以所述楼层连接设施在每个楼层停止的坐标节点和起始的坐标节点作为端口进行拼接，得到所述小区内建筑子路网。可选地，基于所述小区内非建筑地面子路网和所述小区内建筑子路网生成小区内路网，包括：在所述小区中，在所述小区内建筑子路网之间,通过所述小区内非建筑地面子路网，并以建筑的出入口节点作为端口进行拼接，得到所述小区内路网。可选地，该路网生成方法还包括：获取城市交通路网；基于所述城市交通路网和所述小区内路网，生成总路网。可选地，基于所述城市交通路网和所述小区内路网，生成总路网包括：在所述小区内路网之间，通过所述城市交通路网，并以小区的出入口作为端口进行拼接，得到所述总路网。可选地，该路网生成方法还包括：在所述建筑信息模型发生变更的情况下，对以下至少之一进行更新：所述小区内非建筑地面子路网，所述小区内建筑子路网所包括的单层子路网，所述小区内建筑子路网所包括的楼层连接子路网。根据本专利技术实施例的另外一个方面，还提供了一种基于路网进行导航的方法，所述路网包括基于建筑信息模型生成的小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网，所述小区内建筑子路网包括单层子路网和楼层连接子路网，所述方法包括：获取导航任务，其中，所述导航任务中携带有用于导航的起始地点和目标地点；确定所述起始地点在所述路网中的第一子路网，以及确定所述目标地点在所述路网中的第二子路网，其中，所述第一子路网和所述第二子路网包括以下至少之一：小区内非建筑地面子路网，所述单层子路网和所述楼层连接子路网；根据所述第一子路网以及所述第二子路网生成导航路径；基于所述导航路径进行导航。可选地，根据所述第一子路网以及所述第二子路网生成导航路径包括：以小区内非建筑地面子路网，所述单层子路网和所述楼层连接子路网作为子路网节点，搜索由所述第一子路网至所述第二子路网的第一路径；基于子路网内路径生成器，生成所述第一路径所包括的各个子路网的内部的第二路径；将各个子路网的内部的第二路径，依据所述第一路径进行首尾拼接，生成所述导航路径。可选地，基于所述导航路径进行导航包括以下至少之一：在基于所述导航路径进行导航的过程中，发生子路网切换的情况下，判断子路网的切换是否属于室内外切换，在子路网的切换属于室内外切换的情况下，更换在导航过程中用于定位的定位方式，并基于更换的定位方式进行定位后导航；在基于所述导航路径进行导航的过程中，发生导航路径上的子路网更新的情况下，更新所述导航路径上所述子路网内路径，并基于更新的子路网内路径进行导航。根据本专利技术实施例的另外一个方面，还提供了一种路网生成装置，包括：第一生成模块，用于基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网；第二生成模块，用于基于所述小区内非建筑地面子路网和所述小区内建筑子路网生成小区内路网。可选地，所述第一生成模块，包括：第一获取子模块，用于基于所述建筑信息模型获取小区的几何信息，其中，所述几何信息包括：所述小区的非建筑空间的第一几何信息和所述小区的建筑内空间的第二几何信息；第一生成子模块，用于基于所述第一几何信息生成所述小区的非建筑空间对应的小区路面地图，以及基于所述第二几何信息生成所述小区的建筑内空间对应的建筑室内地图；第二生成子模块，用于根据所述小区路面地图生成所述小区内非建筑地面子路网，以及基于所述建筑室内地图生成所述小区内建筑子路网。可选地，所述第二生成子模块，包括：第一提取单元，用于根据所述建筑室内地图按单楼层提取出单层子路网，其中，所述单层子路网包括：单楼层内所包括的各个空间的坐标节点，以及各个空间的坐标节点间的连接边；第二提取单元，用于根据所述建筑室内地图标注的每个楼层的楼层连通设施，提取出每个楼层的楼层连接子路网，其中，所述楼层连接子路网包括：所述楼层连接设施在每个楼层停止的坐标节点以及起始的坐标节点，所述停止的坐标节点和所述起始的坐标节点的连接边；拼接单元，用于将所述小区的建筑内空间所包括的各个所述单层子路网与所述楼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路网生成方法，其特征在于，包括：/n基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网；/n基于所述小区内非建筑地面子路网和所述小区内建筑子路网生成小区内路网。/n

【技术特征摘要】
1.一种路网生成方法，其特征在于，包括：
基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网；
基于所述小区内非建筑地面子路网和所述小区内建筑子路网生成小区内路网。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于建筑信息模型生成小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网，包括：
基于所述建筑信息模型获取小区的几何信息，其中，所述几何信息包括：所述小区的非建筑空间的第一几何信息和所述小区的建筑内空间的第二几何信息；
基于所述第一几何信息生成所述小区的非建筑空间对应的小区路面地图，以及基于所述第二几何信息生成所述小区的建筑内空间对应的建筑室内地图；
根据所述小区路面地图生成所述小区内非建筑地面子路网，以及基于所述建筑室内地图生成所述小区内建筑子路网。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述建筑室内地图生成所述小区内建筑子路网，包括：
根据所述建筑室内地图按单楼层提取出单层子路网，其中，所述单层子路网包括：单楼层内所包括的各个空间的坐标节点，以及各个空间的坐标节点间的连接边；
根据所述建筑室内地图标注的每个楼层的楼层连通设施，提取出每个楼层的楼层连接子路网，其中，所述楼层连接子路网包括：所述楼层连接设施在每个楼层停止的坐标节点以及起始的坐标节点，所述停止的坐标节点和所述起始的坐标节点的连接边；
将所述小区的建筑内空间所包括的各个所述单层子路网与所述楼层连接子路网进行拼接，得到所述小区内建筑子路网。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述小区的建筑内空间所包括的各个所述单层子路网与所述楼层连接子路网进行拼接，得到所述小区内建筑子路网，包括：
在所述小区的建筑内空间中，在所述单层子路网之间，通过所述楼层连接子路网，并以所述楼层连接设施在每个楼层停止的坐标节点和起始的坐标节点作为端口进行拼接，得到所述小区内建筑子路网。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述小区内非建筑地面子路网和所述小区内建筑子路网生成小区内路网，包括：
在所述小区中，在所述小区内建筑子路网之间,通过所述小区内非建筑地面子路网，并以建筑的出入口节点作为端口进行拼接，得到所述小区内路网。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
获取城市交通路网；
基于所述城市交通路网和所述小区内路网，生成总路网。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述城市交通路网和所述小区内路网，生成总路网包括：
在所述小区内路网之间，通过所述城市交通路网，并以小区的出入口作为端口进行拼接，得到所述总路网。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述建筑信息模型发生变更的情况下，对以下至少之一进行更新：所述小区内非建筑地面子路网，所述小区内建筑子路网所包括的单层子路网，所述小区内建筑子路网所包括的楼层连接子路网。


9.一种基于路网进行导航的方法，其特征在于，所述路网包括基于建筑信息模型生成的小区内非建筑地面子路网和小区内建筑子路网，所述小区内建筑子路网包括单层子路网和楼层连接子路网，所述方法包括：
获取导航任务，其中，所述导航任务中携带有用于导航的起...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥阔，舒远，曹国，何素，姚林，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44