一种环境地图自主更新方法、设备及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种环境地图自主更新方法、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图；对所述位姿图进行优化，得到最优的机器人位姿；然后，在所述最优的机器人位姿下采集传感器数据，以生成更新后的地图；最后，在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿。实现了一种能够进行环境地图自主更新的方案，提高了机器人在动态环境下运行的稳定性和准确性，避免了老旧地图对定位和导航的影响，也避免了重新建图所带来的额外成本，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种环境地图自主更新方法、设备及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种环境地图自主更新方法、设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]现有技术中，针对移动机器人的实际应用，通常需要对机器人运行的环境进行地图构建。由此，机器人在已构建地图的场景中运行时，会基于构建的环境地图进行定位以及导航。理论上，大多数机器人应用的过程中，常假设机器人运行的环境是静态的，不变的。然而，在实际机器人的部署应用过程中，其所处的环境常常是动态改变的。
[0003]如上所述，若机器人运行的环境发生了变化，那么机器人先前构建的地图并不能完全描述机器人当前所处的运行环境。此时，如果继续利用旧的环境地图进行定位，可能会影响到机器人定位精度以及导航效率，而若重新建，则又会较大的增加系统的维护成本，增加了人力物力，降低了生产效率。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本专利技术提出了一种环境地图自主更新方法，该方法包括：当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图；对所述位姿图进行优化，得到最优的机器人位姿；在所述最优的机器人位姿下采集传感器数据，以生成更新后的地图；在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿。
[0005]可选地，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图之前，包括：确定所述机器人的运行环境；在所述运行环境下执行地图构建的过程中，保存所述机器人的历史位姿以及所述历史位姿下的传感器数据。
[0006]可选地，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图之前，还包括：识别所述机器人的所述运行环境是否已完成地图构建；若所述运行环境已完成地图构建，则确定在所述运行环境下执行图优化的同时定位与地图构建。
[0007]可选地，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图，包括：当所述机器人再次运行于所述运行环境时，持续地获取新的所述传感器数据；
连续地对前、后时刻获取到的新的所述传感器数据进行拼接，以构建约束边。
[0008]可选地，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图，还包括：当所述机器人运行至历史地图的历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，以构建所述回环约束。
[0009]生成包含所述约束边和所述回环约束的所述位姿图。
[0010]可选地，所述在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿之后，包括：预设用于判定新旧地图更新的重叠阈值；获取所述机器人的当前的多个位姿节点的地图。
[0011]可选地，所述在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿之后，还包括：依次获取所述机器人的当前的第一位姿节点渲染的第一网格地图、第二位姿节点渲染的第二网格地图、以及第三位姿节点渲染的第三网格地图；获取所述第一网格地图、所述第二网格地图、以及所述第三网格地图的重合区域的面积。
[0012]可选地，所述在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿之后，还包括：判断所述面积是否小于所述重叠阈值；若所述面积小于所述重叠阈值，则将所述第三网格地图从所述更新后的地图中删除。
[0013]本专利技术还提出了一种环境地图自主更新设备，该设备包括存储器、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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的环境地图自主更新方法的步骤。
[0014]本专利技术还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有环境地图自主更新程序，环境地图自主更新程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的环境地图自主更新方法的步骤。
[0015]实施本专利技术的环境地图自主更新方法、设备及计算机可读存储介质，当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图；对所述位姿图进行优化，得到最优的机器人位姿；然后，在所述最优的机器人位姿下采集传感器数据，以生成更新后的地图；最后，在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿。实现了一种能够进行环境地图自主更新的方案，提高了机器人在动态环境下运行的稳定性和准确性，避免了老旧地图对定位和导航的影响，也避免了重新建图所带来的额外成本，提高了生产效率。
附图说明
[0016]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。
[0017]图1是本专利技术环境地图自主更新方法第一实施例的流程图。
[0018]图2是本专利技术环境地图自主更新方法第二实施例的流程图。
[0019]图3是本专利技术环境地图自主更新方法第三实施例的流程图。
[0020]图4是本专利技术环境地图自主更新方法第四实施例的流程图。
[0021]图5是本专利技术环境地图自主更新方法第五实施例的流程图。
[0022]图6是本专利技术环境地图自主更新方法第六实施例的流程图。
[0023]图7是本专利技术环境地图自主更新方法第七实施例的流程图。
[0024]图8是本专利技术环境地图自主更新方法第八实施例的流程图。
[0025]图9是本专利技术环境地图自主更新方法第一实施例的环境地图自主更新流程示意图。
[0026]图10是本专利技术环境地图自主更新方法第一实施例的环境地图自主更新定位示意图。
[0027]图11是本专利技术环境地图自主更新方法第七实施例的环境地图自主更新的位姿示意图。
具体实施方式
[0028]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0030]实施例一图1是本专利技术环境地图自主更新方法第一实施例的流程图。一种环境地图自主更新方法，该方法包括：S1、当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图。
[0031]S2、对所述位姿图进行优化，得到最优的机器人位姿。
[0032]S3、在所述最优的机器人位姿下采集传感器数据，以生成更新后的地图。
[0033]S4、在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿。
[0034]可选地，为了有效应对机器人运行场景发生变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境地图自主更新方法，其特征在于，所述方法包括：当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图；对所述位姿图进行优化，得到最优的机器人位姿；在所述最优的机器人位姿下采集传感器数据，以生成更新后的地图；在所述更新后的地图中，对所述传感器数据中包含的点云与所述历史时刻点云进行拼接，以得到所述机器人的当前位姿。2.根据权利要求1所述的环境地图自主更新方法，其特征在于，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图之前，包括：确定所述机器人的运行环境；在所述运行环境下执行地图构建的过程中，保存所述机器人的历史位姿以及所述历史位姿下的传感器数据。3.根据权利要求2所述的环境地图自主更新方法，其特征在于，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图之前，还包括：识别所述机器人的所述运行环境是否已完成地图构建；若所述运行环境已完成地图构建，则确定在所述运行环境下执行图优化的同时定位与地图构建。4.根据权利要求3所述的环境地图自主更新方法，其特征在于，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图，包括：当所述机器人再次运行于所述运行环境时，持续地获取新的所述传感器数据；连续地对前、后时刻获取到的新的所述传感器数据进行拼接，以构建约束边。5.根据权利要求4所述的环境地图自主更新方法，其特征在于，所述当机器人运行至历史位置时，对当前时刻点云和历史时刻点云进行拼接，构建回环约束，以得到位姿图，还包括：当所述机器人运行至历史地图的历史位置时，对当前时刻点云和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张米令，刘俊斌，穆星元，
申请(专利权)人：炬星科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：