一种机器人点云地图自动拼接的方法技术

本发明专利技术提供了一种机器人点云地图自动拼接的方法。包括以下步骤：建立机器人工作区域A的三维点云地图A，控制机器人在工作区域内移动；建立新的机器人工作区域的三维点云地图B，包括区域A、区域B，所述区域B中包括部分与地图A的公共区域C；保持机器人在区域C某个位置静止不动，在A地图中定位，获取定位结果；保持机器人在与步骤3中的相同位置，在B地图中定位，获取定位结果；根据两次定位结果，获取地图A和地图B的坐标转换关系，拼接在一起，得到完整的地图。本发明专利技术可以在原有点云地图上面进行叠加，避免了重复建图，还可以使多机器人协作完成大工作空间点云地图构建。成大工作空间点云地图构建。成大工作空间点云地图构建。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人点云地图自动拼接的方法


[0001]本专利技术涉及一种机器人点云地图自动拼接的方法，属于机器人建图


技术介绍

[0002]在无人驾驶和移动机器人自主导航过程中，基于激光雷达的建图定位日益广泛。使用激光雷达构建工作区域内的点云地图，然后使用点云匹配算法进行匹配，获得机器人在地图中的准确定位。有时候由于工作区域过大，机器人不能一次完成地图的构建，或者由于机器人作业任务的调整，需要在原来的工作区域基础上，增加新的工作区域，因此为了实现多个机器人的协作建图或者单个机器人的多次建图，需要实现点云地图的自动拼接，实现完整点云地图的构建。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供了一种机器人点云地图自动拼接的方法，可以在原有点云地图上面进行叠加，避免了重复建图，还可以使多机器人协作完成大工作空间点云地图构建。
[0004]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：步骤1，建立机器人工作区域A的三维点云地图A，控制机器人在工作区域内移动；步骤2，建立新的机器人工作区域的三维点云地图B，包括区域A、区域B，所述区域B中包括部分与地图A的公共区域C；步骤3，保持机器人在区域C某个位置静止不动，在A地图中定位，获取定位结果；步骤4，保持机器人在与步骤3中的相同位置，在B地图中定位，获取定位结果；步骤5，根据两次定位结果，获取地图A和地图B的坐标转换关系，拼接在一起，得到完整的地图。
[0005]优选的，所述三维点云地图使用激光雷达SLAM算法。
[0006]优选的，在地图A和地图B的地位过程中使用ndt定位算法。
[0007]本专利技术的优点在于：本专利技术简便实用，机器人在扩展新的工作区域时，能够在原有点云地图上面进行叠加，不用重复建图；还可以使多机器人协作完成大工作空间点云地图构建，具有极大的应用价值。
附图说明
[0008]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0009]图1为本专利技术地图A的点云示意图。
[0010]图2为本专利技术地图B的点云示意图。
[0011]图3为本专利技术拼接后的完整地图示意图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]本专利技术提出了一种机器人点云地图自动拼接的方法，能够实现多个机器人同时构建多个不同区域的地图的自动拼接，或者一个机器人多次构建不同区域的地图的自动拼接。机器人停在两个地图的公共重合区域，静止不动，使用点云匹配算法，分别在不同的地图中定位，获取各个定位结果，根据定位结果获取各个地图之间的坐标系转换矩阵，然后就能将多个地图合并为一个完整的地图。本方法简便实用，机器人在扩展新的工作区域时，能够在原有点云地图上面进行叠加，不用重复建图；还可以使多机器人协作完成大工作空间点云地图构建，具有极大的应用价值。
[0014]具体的，有如下步骤：步骤1，建立区域A的三维点云地图。控制机器人在区域A内运动，使用激光雷达SLAM算法，建立区域A的点云地图。
[0015]步骤2，建立区域B的三维点云地图。具体步骤同步骤1，其中区域A和区域B有公共区域C。
[0016]步骤3，机器人在区域C某个位置静止不动，在A地图中定位，获取定位结果，也就是机器人坐标系到地图A的转换关系，设为矩阵。
[0017]步骤4，机器人在步骤3的相同位置，在B地图中定位，获取定位结果，也就是机器人坐标系到地图B的转换关系，设为矩阵。
[0018]步骤5，根据两次定位结果，获取地图A和地图B的坐标转换关系：，拼接在一起，得到一个完整的地图。
[0019]最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人点云地图自动拼接的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立机器人工作区域A的三维点云地图A，控制机器人在工作区域内移动；步骤2，建立新的机器人工作区域的三维点云地图B，包括区域A、区域B，所述区域B中包括部分与地图A的公共区域C；步骤3，保持机器人在区域C某个位置静止不动，在A地图中定位，获取定位结果；步骤4，保持机器人在与步骤3中的相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：高发钦，马辰，程瑶，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：