一种栅格地图的生成方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种栅格地图的生成方法、系统、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取轨迹数据和毫米波雷达的点云数据；基于SLAM轨迹数据初始化栅格地图；将当前帧的毫米波雷达的点云数据与对应的SLAM轨迹数据相乘得到当前帧轨迹数据，并变换到世界坐标系；获取雷达击中点于初始化栅格地图中的位置；标记雷达击中点并调整雷达击中点的概率值，并基于调整后的概率值更新栅格地图；响应于未完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，并基于上述当前帧的处理过程，完成所有其它帧的毫米波雷达的点云数据的处理；基于各帧中雷达击中点的概率值保存栅格地图。本发明专利技术通过毫米波雷达构建栅格地图，使得建图和定位成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】
一种栅格地图的生成方法、系统、电子设备及存储介质
本专利技术属于地图
，特别是涉及栅格地图
，具体为一种栅格地图的生成方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
电子地图是指利用计算技术生成的数字形式的地图，其可以广泛用于查询、定位以及导航等场景。电子地图一般分为普通导航地图和高精地图，普通导航地图是面向用户的地图，其提供可视化的界面供用户查询和显示；而高精地图是一种面向机器的地图数据，其可以用于例如自动驾驶、机器人导航和定位等。普通导航地图通常通过卫星地图测绘而获得，其精度通常不高(例如误差可达几米甚至几十米)。高精地图是一种高精确度的地图数据，其不仅精度较高，而且包括可用于精确导航和定位的其他信息，例如车道线信息、对象高度信息、道路形状信息，等等。栅格地图是一种常用的高精电子地图形式，其将环境划分成一系列栅格，其中每个栅格被标记有值，其表示该栅格被占据。也即，栅格地图是一种对真实环境进行数字栅格化的产物，其通过栅格是否被占据来标识环境中的障碍物。出于对自动驾驶汽车和机器人导航与定位的需求，占据栅格地图广泛应用于无人驾驶汽车以及智能机器人的导航和定位场景中。目前常用的生成栅格地图的传感器是激光雷达(单线或者多线)，一边生成轨迹，一边构建栅格地图。激光遇到障碍物即返回，就被认定为被占用，从原点出发到被占用点经过的栅格被认为成未被占用，其余的点被认为成未知的领域。目前采用激光雷达生成栅格地图的方式，得益于激光雷达精度高、噪声少、距离远、点数多的特点，但是目前采用激光雷达构建地图的方式价格比较昂贵。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种栅格地图的生成方法、系统、电子设备及存储介质，用于提供一种低成本的生成栅格地图的方式。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的实施例提供一种栅格地图的生成方法，包括：获取轨迹数据和毫米波雷达的点云数据；基于所述轨迹数据初始化栅格地图；将当前帧的毫米波雷达的点云数据与对应的所述轨迹数据相乘变换到世界坐标系；基于变换得到的世界坐标系中的点，获取雷达击中点于所述栅格地图中的位置；分别调整所述雷达击中点和未被占用的点的概率值，并基于调整后的概率值更新栅格地图；检测是否完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，响应于未完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，并基于上述当前帧的处理过程，完成所有其它帧的毫米波雷达的点云数据的处理；基于各帧中雷达击中点的概率值保存所述栅格地图。于本申请的一实施例中，于步骤S1中，获取满足预设距离范围的毫米波雷达的点云数据。于本申请的一实施例中，于步骤S5中，调整所述雷达击中点的概率值的实现方式包括：检测所述雷达击中点是否是首次击中；响应于所述雷达击中点是首次击中，标记该雷达击中点，并增加该雷达击中点的概率值；响应于所述雷达击中点不是首次击中，增加该雷达击中点的概率值。于本申请的一实施例中，于步骤S5中，调整未被占用的点的概率值的实现方式包括：确认所述雷达击中点与车体位置之间的连线上除所述雷达击中点之外的点为未被占用的点；确认所述未被占用的点是否被标记；响应于所述未被占用的点被标记，保持该点的概率值不变；响应于所述未被占用的点未被标记，减小该点的概率值。于本申请的一实施例中，于步骤S7中，基于各帧中雷达击中点的概率值保存所述栅格地图的实现方式包括：确认所述雷达击中点的概率值是否大于概率阈值；响应于所述雷达击中点的概率值大于所述概率阈值，确认该雷达击中点为占用点，并标记为第一数值；确认所述雷达击中点的概率值是否等于栅格地图的初始值；响应于所述雷达击中点的概率值等于栅格地图的初始值，确认该雷达击中点为未知点，并标记为第二数值；响应于所述雷达击中点的概率值小于等于所述概率阈值，或响应于所述雷达击中点的概率值不等于栅格地图的初始值，确认该雷达击中点为未被占用点，并标记为第三数值。于本申请的一实施例中，于步骤S1中，所述轨迹数据基于视觉SLAM数据、激光SLAM数据、车身数据或毫米波雷达数据获取。本专利技术的实施例还提供一种栅格地图的生成系统，包括：数据获取模块，用获取轨迹数据和毫米波雷达的点云数据；初始化模块，用于基于所述轨迹数据初始化栅格地图；坐标变换模块，用于将当前帧的毫米波雷达的点云数据与对应的所述轨迹数据相乘变换到世界坐标系；击中点位置获取模块，用于基于变换得到的世界坐标系中的点，获取雷达击中点于所述栅格地图中的位置；概率更新模块，用于分别调整所述雷达击中点和未被占用的点的概率值，并基于调整后的概率值更新栅格地图；遍历检测模块，用于检测是否完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，所述坐标变换模块、所述击中点位置获取模块以及所述概率更新模块响应于未成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，继续完成所有其它帧的毫米波雷达的点云数据的处理；地图保存模块，用于基于各帧中雷达击中点的概率值保存所述栅格地图。于本申请的一实施例中，所数据获取模块获取满足预设距离范围的毫米波雷达的点云数据。于本申请的一实施例中，所述概率更新模块包括：首次击中检测单元，用于检测所述雷达击中点是否是首次击中；概率增加单元，用于响应于所述雷达击中点是首次击中，标记该雷达击中点，并增加该雷达击中点的概率值，响应于所述雷达击中点不是首次击中，增加该雷达击中点的概率值。于本申请的一实施例中，所述概率更新模块还包括：连线点确认单元，用于确认所述雷达击中点与所述车体位置之间的连线上除所述雷达击中点之外的点为未被占用的点；标记确认单元，用于确认所述未被占用的点是否被标记；概率调整单元，用于响应于所述未被占用的点被标记，保持该点的概率值不变，响应于所述未被占用的点未被标记，减小该点的概率值。于本申请的一实施例中，所述地图保存模块包括：占用点确认单元，用于确认所述雷达击中点的概率值是否大于概率阈值，并响应于所述雷达击中点的概率值大于所述概率阈值，确认该雷达击中点为占用点，并标记为第一数值；未知点确认单元，用于确认所述雷达击中点的概率值是否等于栅格地图的初始值，并响应于所述雷达击中点的概率值等于栅格地图的初始值，确认该雷达击中点为未知点，并标记为第二数值；未被占用点确认单元，用于响应于所述雷达击中点的概率值小于等于所述概率阈值，或响应于所述雷达击中点的概率值不等于栅格地图的初始值，确认该雷达击中点为未被占用点，并标记为第三数值。于本申请的一实施例中，所述数据获取模块中获取的轨迹数据基于视觉SLAM数据、激光SLAM数据、车身数据或毫米波雷达数据生成。本专利技术的实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令；所述处理器运行程序指令实现如上所述的栅格地图的生成方法。本专利技术的实施例还提供一种存储介质，存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如上所述的栅格地图的生成方法。如上所述，本专利技术的栅格地图的生成方法、系统、电子设备及存储介质，具有以下有益效果：1、本专利技术通过毫米波雷达构建栅格地图，使得建图和定位成本大大降低。2、本专利技术中调整击中点概率值的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅格地图的生成方法，其特征在于：包括：/n步骤S1，获取轨迹数据和毫米波雷达的点云数据；/n步骤S2，基于所述轨迹数据初始化栅格地图；/n步骤S3，将当前帧的毫米波雷达的点云数据与对应的所述轨迹数据相乘变换到世界坐标系；/n步骤S4，基于变换得到的世界坐标系中的点，获取雷达击中点于所述栅格地图中的位置；/n步骤S5，分别调整所述雷达击中点的概率值和调整未被占用的点的概率值，并基于调整后的概率值更新栅格地图；/n步骤S6，检测是否完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，响应于未完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，并基于上述当前帧的处理过程，完成所有其它帧的毫米波雷达的点云数据的处理；/n步骤S7，基于各帧中雷达击中点的概率值保存所述栅格地图。/n

【技术特征摘要】
1.一种栅格地图的生成方法，其特征在于：包括：
步骤S1，获取轨迹数据和毫米波雷达的点云数据；
步骤S2，基于所述轨迹数据初始化栅格地图；
步骤S3，将当前帧的毫米波雷达的点云数据与对应的所述轨迹数据相乘变换到世界坐标系；
步骤S4，基于变换得到的世界坐标系中的点，获取雷达击中点于所述栅格地图中的位置；
步骤S5，分别调整所述雷达击中点的概率值和调整未被占用的点的概率值，并基于调整后的概率值更新栅格地图；
步骤S6，检测是否完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，响应于未完成所有帧的毫米波雷达的点云数据的处理，并基于上述当前帧的处理过程，完成所有其它帧的毫米波雷达的点云数据的处理；
步骤S7，基于各帧中雷达击中点的概率值保存所述栅格地图。


2.根据权利要求1所述的栅格地图的生成方法，其特征在于：于步骤S1中，获取满足预设距离范围的毫米波雷达的点云数据。


3.根据权利要求1述的栅格地图的生成方法，其特征在于：于步骤S5中，调整所述雷达击中点的概率值的实现方式包括：
检测所述雷达击中点是否是首次击中；
响应于所述雷达击中点是首次击中，标记该雷达击中点，并增加该雷达击中点的概率值；
响应于所述雷达击中点不是首次击中，增加该雷达击中点的概率值。


4.根据权利要求1或3述的栅格地图的生成方法，其特征在于：于步骤S5中，调整未被占用的点的概率值的实现方式包括：
确认所述雷达击中点与车体位置之间的连线上除所述雷达击中点之外的点为未被占用的点；
确认所述未被占用的点是否被标记；
响应于所述未被占用的点被标记，保持该点的概率值不变；
响应于所述未被占用的点未被标记，减小该点的概率值。


5.根据权利要求1所述的栅格地图的生成方法，其特征在于：于步骤S7中，基于各帧中雷达击中点的概率值保存所述栅格地图的实现方式包括：
确认所述雷达击中点的概率值是否大于概率阈值；
响应于所述雷达击中点的概率值大于所述概率阈值，确认该雷达击中点为占用点，并标记为第一数值；
确认所述雷达击中点的概率值是否等于栅格地图的初始值；
响应于所述雷达击中点的概率值等于栅格地图的初始值，确认该雷达击中点为未知点，并标记为第二数值；
响应于所述雷达击中点的概率值小于等于所述概率阈值，或响应于所述雷达击中点的概率值不等于栅格地图的初始值，确认该雷达击中点为未被占用点，并标记为第三数值。


6.根据权利要求1所述的栅格地图的生成方法，其特征在于：于步骤S1中，所述轨迹数据基于视觉SLAM数据、激光SLAM数据、车身数据或毫米波雷达数据获取。


7.一种栅格地图的生成系统，其特征在于：包括：
数据获取模块，用获取轨迹数据和毫米波雷达的点云数据；
初始化模块，用于基于所述轨迹数据初始化栅格地图；
坐标变换模块，用于将当前帧的毫米波雷达的点云...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚彪，刘要龙，葛午未，
申请(专利权)人：纵目科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31