一种集中式协同SlAM中的重定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集中式协同SlAM中的重定位方法及装置，应用于包括服务端和至少一个客户端的集中式协同SLAM系统，该方法包括：在当前客户端定位丢失的情况下，获取当前客户端中待定位关键帧，基于当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对待定位关键帧进行定位；在定位失败的情况下，判断当前客户端在目标地图中是否存在合并地图，若存在，在合并地图中选取预设数量的关键帧，将预设数量的关键帧发送给当前客户端，以令当前客户端基于预设数量的关键帧待定位关键帧进行重定位。上述过程中，在基于客户端定位失败后，继续在服务端选取预设数量的关键帧发送给客户端，以令客户端基于预设数量关键帧进行重定位，提高了定位成功的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式协同SlAM中的重定位方法及装置
本专利技术涉及定位与地图构建
，尤其涉及一种集中式协同SlAM中的重定位方法及装置。
技术介绍
集中式协同定位与地图构建SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping)包含多个可以独立完成定位和建图功能的客户端和一个计算能力强大的服务端。其中，客户端向服务端发送地图信息，服务端则利用多个客户端地图数据进行匹配和合并，构建信息更为丰富的服务端地图，并向客户端传输信息来实现多客户端之间的信息共享与协作。现有的客户端在在定位丢失以后只能基于其本身的关键帧数据库进行重定位，由于其本身关键帧数据库中的数据有限，经常出现重定位失败的情况。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种集中式协同SlAM中的重定位方法及装置，用于解决现有的客户端在在定位丢失以后只能基于其本身的关键帧数据库进行重定位，由于其本身关键帧数据库中的数据有限，经常出现重定位失败的情况的问题，具体方案如下：一种集中式协同SlAM中的重定位方法，应用于集中式协同SLAM系统，所述集中式协同SLAM系统包括：服务端和至少一个客户端，所述方法包括：在当前客户端定位丢失的情况下，获取所述当前客户端中待定位关键帧，基于所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对所述待定位关键帧进行定位；在定位失败的情况下，判断所述当前客户端在目标地图中是否存在合并地图，其中，所述目标地图为在所述客户端定位成功的情况下预先进行构建的；若存在，在所述合并地图中选取预设数量的关键帧，将所述预设数量的关键帧发送给所述当前客户端，以令所述当前客户端基于所述预设数量的关键帧所述待定位关键帧进行重定位，其中，所述预设数量的关键帧不属于所述当前客户端。上述的方法，可选的，基于所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对所述待定位关键帧进行定位，包括：计算所述待定位关键帧与所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧的相似度值；将相似度值大于第一预设相似度阈值的关键帧作为第一候选关键帧，得到各个第一候选关键帧，在所述各个第一候选关键帧中选取第一目标候选关键帧；获取所述第一目标候选关键帧的位姿，基于所述位姿确定所述待定位关键帧的目标位姿。上述的方法，可选的，还包括：基于所述目标位姿，计算所述待定位关键帧中的内点数量；在所述内点数量大于预设数量阈值的情况下，判定所述待定位关键帧定位成功。上述的方法，可选的，预先构建目标地图的过程包括：对所述客户端进行定位，获取定位成功的客户端的各个局部地图；对所述各个局部地图进行匹配；对匹配成功的局部地图进行融合，得到目标地图。上述的方法，可选的，对所述各个局部地图进行匹配，包括：针对所述服务端的每一个关键帧，计算其与所述各个局部地图中每一个关键帧的相似度；将相似度值大于第二预设相似度阈值的关键帧作为第二候选关键帧，对各个第二候选关键帧进行连续性检测，得到第二目标候选关键帧；确定各个第二目标候选关键帧中与当前关键帧的匹配数量，基于所述匹配数量判定所述各个局部地图中的匹配成功的局部地图。一种集中式协同SlAM中的重定位装置，应用于集中式协同SLAM系统，所述集中式协同SLAM系统包括：服务端和至少一个客户端，所述装置包括：获取和定位模块，用于在当前客户端定位丢失的情况下，获取所述当前客户端中待定位关键帧，基于所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对所述待定位关键帧进行定位；判断模块，用于在定位失败的情况下，判断所述当前客户端在目标地图中是否存在合并地图，其中，所述目标地图为在所述客户端定位成功的情况下预先进行构建的；选取和定位模块，用于若存在，在所述合并地图中选取预设数量的关键帧，将所述预设数量的关键帧发送给所述当前客户端，以令所述当前客户端基于所述预设数量的关键帧所述待定位关键帧进行重定位，其中，所述预设数量的关键帧不属于所述当前客户端。上述的装置，可选的，所述获取和定位模块包括：第一计算单元，用于计算所述待定位关键帧与所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧的相似度值；选取单元，用于将相似度值大于第一预设相似度阈值的关键帧作为第一候选关键帧，得到各个第一候选关键帧，在所述各个第一候选关键帧中选取第一目标候选关键帧；获取单元，用于获取所述第一目标候选关键帧的位姿，基于所述位姿确定所述待定位关键帧的目标位姿。上述的装置，可选的，还包括：第二计算单元，用于基于所述目标位姿，计算所述待定位关键帧中的内点数量；判定单元，用于在所述内点数量大于预设数量阈值的情况下，判定所述待定位关键帧定位成功。上述的装置，可选的，预先构建目标地图的过程包括：定位和获取单元，用于对所述客户端进行定位，获取定位成功的客户端的各个局部地图；匹配单元，用于对所述各个局部地图进行匹配；融合单元，用于对匹配成功的局部地图进行融合，得到目标地图。上述的装置，可选的，所述匹配单元包括：计算子单元，用于针对所述服务端的每一个关键帧，计算其与所述各个局部地图中每一个关键帧的相似度；检测子单元，用于将相似度值大于第二预设相似度阈值的关键帧作为第二候选关键帧，对各个第二候选关键帧进行连续性检测，得到第二目标候选关键帧；判定子单元，用于确定各个第二目标候选关键帧中与当前关键帧的匹配数量，基于所述匹配数量判定所述各个局部地图中的匹配成功的局部地图。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术公开了一种集中式协同SlAM中的重定位方法及装置，应用于包括服务端和至少一个客户端的集中式协同SLAM系统，该方法包括：在当前客户端定位丢失的情况下，获取当前客户端中待定位关键帧，基于当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对待定位关键帧进行定位；在定位失败的情况下，判断当前客户端在目标地图中是否存在合并地图，若存在，在合并地图中选取预设数量的关键帧，将预设数量的关键帧发送给当前客户端，以令当前客户端基于预设数量的关键帧待定位关键帧进行重定位。上述过程中，在基于客户端定位失败后，继续在服务端选取预设数量的关键帧发送给客户端，以令客户端基于预设数量关键帧进行重定位，提高了定位成功的概率。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的一种集中式协同SlAM中的重定位方法流程图；图2为本申请实施例公开的一种重定位模块执行流程示意图；图3为本申请实施例公开的一种集中式协同SlAM系统架构示意图；图4为本申请实施例公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集中式协同SlAM中的重定位方法，其特征在于，应用于集中式协同SLAM系统，所述集中式协同SLAM系统包括：服务端和至少一个客户端，所述方法包括：/n在当前客户端定位丢失的情况下，获取所述当前客户端中待定位关键帧，基于所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对所述待定位关键帧进行定位；/n在定位失败的情况下，判断所述当前客户端在目标地图中是否存在合并地图，其中，所述目标地图为在所述客户端定位成功的情况下预先进行构建的；/n若存在，在所述合并地图中选取预设数量的关键帧，将所述预设数量的关键帧发送给所述当前客户端，以令所述当前客户端基于所述预设数量的关键帧所述待定位关键帧进行重定位，其中，所述预设数量的关键帧不属于所述当前客户端。/n

【技术特征摘要】
1.一种集中式协同SlAM中的重定位方法，其特征在于，应用于集中式协同SLAM系统，所述集中式协同SLAM系统包括：服务端和至少一个客户端，所述方法包括：
在当前客户端定位丢失的情况下，获取所述当前客户端中待定位关键帧，基于所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对所述待定位关键帧进行定位；
在定位失败的情况下，判断所述当前客户端在目标地图中是否存在合并地图，其中，所述目标地图为在所述客户端定位成功的情况下预先进行构建的；
若存在，在所述合并地图中选取预设数量的关键帧，将所述预设数量的关键帧发送给所述当前客户端，以令所述当前客户端基于所述预设数量的关键帧所述待定位关键帧进行重定位，其中，所述预设数量的关键帧不属于所述当前客户端。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧对所述待定位关键帧进行定位，包括：
计算所述待定位关键帧与所述当前客户端关键帧数据库中的各个关键帧的相似度值；
将相似度值大于第一预设相似度阈值的关键帧作为第一候选关键帧，得到各个第一候选关键帧，在所述各个第一候选关键帧中选取第一目标候选关键帧；
获取所述第一目标候选关键帧的位姿，基于所述位姿确定所述待定位关键帧的目标位姿。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述目标位姿，计算所述待定位关键帧中的内点数量；
在所述内点数量大于预设数量阈值的情况下，判定所述待定位关键帧定位成功。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先构建目标地图的过程包括：
对所述客户端进行定位，获取定位成功的客户端的各个局部地图；
对所述各个局部地图进行匹配；
对匹配成功的局部地图进行融合，得到目标地图。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述各个局部地图进行匹配，包括：
针对所述服务端的每一个关键帧，计算其与所述各个局部地图中每一个关键帧的相似度；
将相似度值大于第二预设相似度阈值的关键帧作为第二候选关键帧，对各个第二候选关键帧进行连续性检测，得到第二目标候选关键帧；
确定各个第二目标候选关键帧中与当前关键帧的匹配数量，基于所述匹配数量判定所述各个局部地图中的匹配成功的局部地图。


6.一种集中式协同SlAM中的重定位装置，其特征在于，应用于集中式协...

【专利技术属性】
技术研发人员：林雅云，李骊，
申请(专利权)人：北京华捷艾米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11