地图生成方法、装置、存储介质及处理器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地图生成方法、装置、存储介质及处理器。其中，该方法包括：确定目标建筑物的三维点云；根据三维点云确定目标建筑物的障碍区域和可通行区域；根据障碍区域和可通行区域，生成地图。本发明专利技术解决了相关技术中需要进行建图，才能生成地图，导致效率低的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
地图生成方法、装置、存储介质及处理器


[0001]本专利技术涉及领域，具体而言，涉及一种地图生成方法及、装置、存储介质及处理器。

技术介绍

[0002]目前，机器人感知环境、适应环境的主要方法是实时定位与建图，即通过传感器(如激光雷达)获取其所在位置附近的局部环境地图，从图中标明占用区域、空闲区域以及未探索区域，再前进至未探索区域对环境进行进一步探索，并根据采集的数据扩充局部环境地图，从而完成对所处的整个环境的认知和建图。然而，建筑施工往往需要多种不同功能的机器人交替或配合作业，在这种情况下，上述实时定位与建图方法存在一系列问题：(1)每款机器人在现场(例如某个在建楼层)作业前，都需要将整层楼遍历一遍，以获取地图，之后才能开始工作，这将大大降低作业效率；(2)对于同一个环境(例如同一层楼)，在此作业的不同机器人会多次重复进行建图工作，造成资源浪费；(3)限于成本等因素，建图所用的雷达一般为厘米级或更低精度。
[0003]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种地图生成方法及装置，以至少解决相关技术中需要先进行建图，才能生成地图，导致效率低的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种地图生成方法，包括：获取目标建筑物的三维点云；根据所述三维点云确定所述目标建筑物的障碍区域和可通行区域；根据所述障碍区域和所述可通行区域，生成所述目标建筑物的室内地图。
[0006]可选的，所述根据所述三维点云确定所述目标建筑物的障碍区域包括：通过水平面对所述三维点云进行截取，获取所述水平面对应的障碍物的点云数据；将所述障碍物的点云数据在水平面上进行投影，确定所述障碍物在所述水平面上的障碍轮廓；根据所述障碍轮廓，生成对应的障碍栅格图片，以确定所述障碍区域。
[0007]可选的，所述根据所述三维点云确定所述目标建筑物的可通行区域包括：根据所述三维点云确定所述目标建筑物的地面的点云数据；根据所述地面的点云数据，确定可通行轮廓；根据所述可通行轮廓，生成对应的可通行栅格图片，以确定所述可通行区域。
[0008]可选的，根据所述障碍轮廓，生成对应的障碍栅格图片，或根据所述可通行轮廓，生成对应的可通行栅格图片之前，还包括：新建栅格图片，所述栅格图片的分辨率为r，图片的宽度iwidth与高度iheight可采用下式计算：的宽度iwidth与高度iheight可采用下式计算：式中，x
max
为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，X坐标的最大值；x
min
为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，X坐标的最小值；y
max
为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，Y坐标的最大值；y
min
为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数
据的交集中，Y坐标的最小值。
[0009]可选的，根据所述障碍轮廓，生成对应的障碍栅格图片，包括：根据所述障碍轮廓，确定所述栅格图片中每个栅格的所述障碍轮廓的点云数据的数量，在所述数量不超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第一预设灰度，在所述数量超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第二预设灰度，以生成所述障碍栅格图片；和/或，根据所述可通行轮廓，生成对应的可通行栅格图片，包括：根据所述可通行轮廓，确定所述栅格图片中每个栅格的所述可通行轮廓的点云数据的数量，在所述数量不超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第一预设灰度，在所述数量超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第二预设灰度，以生成所述可通行栅格图片。
[0010]可选的，根据所述三维点云确定所述目标建筑物的地面的点云数据包括：通过统计所述三维点云中各点的竖直方向的Z坐标，确定所述三维点云的各个点云数据的Z坐标的分布情况；根据所述分布情况，确定所述地面的点云数据的Z坐标值；确定所述三维点云中满足所述Z坐标值的多个点云数据为所述地面的点云数据。
[0011]可选的，根据所述分布情况，确定所述地面的点云数据的Z坐标值包括；根据所述三维点云中所有点云数据的Z坐标的最大值和最小值，以及预设的间隔长度，确定分布直方图的间隔数，和每个间隔对应的点云数据的集合，生成分布直方图；确定所述分布直方图下分位点，以及所述下分位点所在的间隔的下标；根据所述下分位点所在的间隔的下标，确定所述分布直方图的第一峰值和第二峰值之间任一间隔的下标，根据所述任一间隔的下标，确定所述第一峰值对应的下标和所述第二峰值对应的下标；比较所述第一峰值的下标对应的第一Z坐标值，和所述第二峰值的下标对应的第二Z坐标值，将所述第一Z坐标值和所述第二Z坐标值中Z坐标值较小的Z坐标值为所述地面的Z坐标值。
[0012]可选的，根据所述障碍区域和所述可通行区域，生成所述目标建筑物的室内地图包括：根据所述障碍轮廓的所述障碍栅格图片和所述可通行轮廓的所述可通行栅格图片，确定所述目标建筑物的所述可通行轮廓中的门轮廓的门栅格图片；根据所述障碍栅格图片和所述门栅格图片，确定所述目标建筑物的封闭轮廓；根据所述封闭轮廓确定所述目标建筑物的室内障碍物的边界线和室内外分界线；对室内障碍物的边界线的封闭区域和室内外分界线的封闭区域分别进行标示，得到所述目标建筑物的室内。
[0013]可选的，根据所述障碍轮廓的所述障碍栅格图片和所述可通行轮廓的所述可通行栅格图片，确定所述目标建筑物的门轮廓的门栅格图片包括：对所述障碍栅格图片和所述可通行栅格图片进行处理，使所述障碍栅格图片和所述可通行栅格图片的栅格的像素连通；用像素连通后的所述可通行栅格图片减去像素连通后的所述障碍栅格图片，得到所述目标建筑物的门轮廓的所述门栅格图片；根据所述障碍栅格图片，所述可通行栅格图片和所述门栅格图片，确定所述目标建筑物的封闭轮廓包括：将所述门栅格图片，所述障碍栅格图片和所述可通行栅格图片合并，生成所述目标建筑物的所述封闭轮廓。
[0014]可选的，根据所述封闭轮廓确定所述目标建筑物的室内障碍物的边界线和室内外分界线包括：将所述封闭轮廓中封闭区域面积最大的封闭轮廓，作为所述室内外分界线；将所述封闭轮廓中除所述室内外分界线之外的封闭轮廓，作为所述室内障碍物的边界线。
[0015]可选的，对室内障碍物的边界线的封闭区域和室内外分界线的封闭区域分别进行标示，得到所述目标建筑物的室内地图包括：确定所述室内障碍物的边界线的封闭区域的
内部为所述障碍区域，通过第一标识对所述障碍区域进行填充标示；确定所述室内外分界线的封闭区域的外部为未探索区域，通过第二标识对所述未探索区域进行填充标示；确定所述室内外分界线的封闭区域内部，除所述室内障碍物的边界线的封闭区域内部之外的区域为所述可通行区域，通过第三标识对所述可通行区域进行填充标示；其中，所述第一标识的所述障碍区域，所述第二标识的所述未探索区域，和所述第三标识的所述可通行区域，以及所述封闭轮廓组成所述目标建筑物的室内地图。
[0016]可选的，根据所述三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地图生成方法，其特征在于，包括：获取目标建筑物的三维点云；根据所述三维点云确定所述目标建筑物的障碍区域和可通行区域；根据所述障碍区域和所述可通行区域，生成所述目标建筑物的室内地图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维点云确定所述目标建筑物的障碍区域包括：通过水平面对所述三维点云进行截取，获取所述水平面对应的障碍物的点云数据；将所述障碍物的点云数据在水平面上进行投影，确定所述障碍物在所述水平面上的障碍轮廓；根据所述障碍轮廓，生成对应的障碍栅格图片，以确定所述障碍区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维点云确定所述目标建筑物的可通行区域包括：根据所述三维点云确定所述目标建筑物的地面的点云数据；根据所述地面的点云数据，确定可通行轮廓；根据所述可通行轮廓，生成对应的可通行栅格图片，以确定所述可通行区域。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述障碍轮廓，生成对应的障碍栅格图片，或根据所述可通行轮廓，生成对应的可通行栅格图片之前，还包括：新建栅格图片，所述栅格图片的分辨率为r，图片的宽度iwidth与高度iheight可采用下式计算：下式计算：式中，x
max
为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，X坐标的最大值；x
min
为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，X坐标的最小值；y
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为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，Y坐标的最大值；y
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为所述障碍轮廓的点云数据与所述可通行轮廓的点云数据的交集中，Y坐标的最小值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述障碍轮廓，生成对应的障碍栅格图片，包括：根据所述障碍轮廓，确定所述栅格图片中每个栅格的所述障碍轮廓的点云数据的数量，在所述数量不超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第一预设灰度，在所述数量超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第二预设灰度，以生成所述障碍栅格图片；和/或，根据所述可通行轮廓，生成对应的可通行栅格图片，包括：根据所述可通行轮廓，确定所述栅格图片中每个栅格的所述可通行轮廓的点云数据的数量，在所述数量不超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第一预设灰度，在所述数量超过预设数量的情况下，确定所述栅格为第二预设灰度，以生成所述可通行栅格图片。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述三维点云确定所述目标建筑物的
地面的点云数据包括：通过统计所述三维点云中各点的竖直方向的Z坐标，确定所述三维点云的各个点云数据的Z坐标的分布情况；根据所述分布情况，确定所述地面的点云数据的Z坐标值；确定所述三维点云中满足所述Z坐标值的多个点云数据为所述地面的点云数据。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述分布情况，确定所述地面的点云数据的Z坐标值包括；根据所述三维点云中所有点云数据的Z坐标的最大值和最小值，以及预设的间隔长度，确定分布直方图的间隔数，和每个间隔对应的点云数据的集合，生成分布直方图；确定所述分布直方图下分位点，以及所述下分位点所在的间隔的下标；根据所述下分位点所在的间隔的下标，确定所述分布直方图的第一峰值和第二峰值之间任一间隔的下标，根据所述任一间隔的下标，确定所述第一峰值对应的下标和所述第二峰值对应的下标；比较所述第一峰值的下标对应的第一Z坐标值，和所述第二峰值的下标对应的第二Z坐标值，将所述第一Z坐标值和所述第二Z坐标值中Z坐标值较小的Z坐标值作为所述地面的Z坐标值。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述障碍区域和所述可通行区域，生成所述目标建筑物的室内地图包括：根据所述障碍轮廓的所述障碍栅格图片和所述可通行轮廓的所述可通行...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾翔，李翔，刘勉励，袁青，
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：