地图的生成方法和机器人技术

本申请提供了一种地图的生成方法和机器人，包括：获取机器人所在周围环境对应的环境点云数据；对周围环境对应的环境点云数据进行栅格处理，得到多个栅格各自对应的栅格点云数据；根据多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程；根据多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，生成周围环境对应的目标地图。通过本申请能够根据机器人所在周围环境对应的环境点云数据确定地表层高程和悬空层高程，进而，能够根据地表层高程和悬空层高程来生成目标地图，以此，引导机器人通过“中空”状态的物体或地形，提高地图的生成的效率，并且使得目标地图与实际情况更加符合。地图与实际情况更加符合。地图与实际情况更加符合。

【技术实现步骤摘要】
地图的生成方法和机器人


[0001]本申请涉及人工智能领域，更具体地，涉及一种地图的生成方法、装置、机器人及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技的快速发展，自主移动机器人在实际生活中的应用越来越广。目前，主要是通过同步地图构建和定位技术实现移动机器人自身在未知环境中的位置定位，从而实现自主移动。
[0003]传统的移动机器人建图主要是依赖于人工干预的方式，通过人工设置一些导航目标点或者直接控制移动机器人进行移动，从而实现地图构建。在面对大而复杂的环境时会浪费时间、人力、物力，而且无法在执行任务前设置环境属性，也就无法执行对局部区域进行操作的任务。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提出了一种地图的生成方法、装置、机器人及存储介质，以解决现有的技术问题。
[0005]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种地图的生成方法，应用于机器人，所述方法包括：获取所述机器人所在周围环境对应的环境点云数据；对所述周围环境对应的所述环境点云数据进行栅格处理 ，得到多个栅格各自对应的栅格点云数据；根据所述多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程；根据所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，生成所述周围环境对应的目标地图。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种机器人，所述机器人包括：机身；与所述机身通信的控制系统，所述控制系统包括处理器和与所述处理器通信的存储器，所述存储器存储指令，所述指令在所述处理器上被运行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：获取所述机器人所在周围环境对应的环境点云数据；对所述周围环境对应的所述环境点云数据进行栅格处理，得到多个栅格各自对应的栅格点云数据；根据所述多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程；根据所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，生成所述周围环境对应的目标地图。
[0007]在本申请的方案中，根据机器人的所在周围环境对应的环境点云数据，对环境点云数据进行栅格处理，以此得到多个栅格各自对应的栅格点云数据，进而能够基于多个栅格各自对应的栅格点云数据来确定多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，最终根据多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程生成目标地图。本申请的方案，能够生成具有地表层高程和悬空层高程的目标地图，进而能够引导机器人通过“中空”状态的物体或地形，提高地图的生成的效率，并且使得目标地图与实际情况更加符合，有效地提高了目标地图的精确性，且生成的目标地图相较于3D地图的数据量更小，能够节省处理资源和存储
资源。
[0008]应当理解的是，以上的一般描述和后文细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0009]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本邻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。
[0010]图1是根据本申请一实施例示出的机器人的硬件结构示意图。
[0011]图2是根据本申请一实施例示出的机器人的机械结构示意图。
[0012]图3是根据本申请一实施例示出的地图的生成方法的流程图。
[0013]图4是根据本申请一实施例示出的应用场景的示意图。
[0014]图5是根据本申请一实施例示出的具有“中空”形态的物体或地形的示意图。
[0015]图6是根据申请一实施例示出的对目标地图的示意图。
[0016]图7是根据申请一实施例示出的根据多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程具体步骤的流程图。
[0017]图8是根据申请一实施例示出的不同高程的示意图。
[0018]图9是根据本申请一实施例示出的根据多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合和所述高度关系，确定多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程的具体步骤的流程图。
[0019]图10是根据本申请一实施例示出的若高度关系为第一点云高度大于预设高度，则根据多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合确定多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程的具体步骤的流程图。
[0020]图11是根据本申请一实施例示出的局部栅格地图与栅格点云数据的示意图。
[0021]图12是根据本申请一实施例示出的若高度关系为所述第二点云高度小于所述预设高度，则根据多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合确定多个栅格各自对应的所述地表层高程的具体步骤的流程图。
[0022]图13是根据本申请另一实施例示出的局部栅格地图与栅格点云数据的示意图。
[0023]图14是根据本申请一实施例示出的对多个栅格各自对应的栅格点云数据进行聚类处理，得到多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合的具体步骤的流程图。
[0024]图15是根据本申请一实施例示出楼梯对应的目标地图。
[0025]图16是根据本申请另一实施例示出的地图的生成方法的流程图。
[0026]图17是根据本申请一实施例示出的地图的生成装置的框图。
[0027]通过上述附图，已示出本专利技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限值本专利技术构思的范围，而是通过特定实施例为本邻域计算书人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0028]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本邻域的技术人员。
[0029]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]在后续的描述中，使用用于表示部件的诸如“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。
[0031]请参阅图1，图1为本申请其中一个实施例提供的机器人100的硬件结构示意图。机器人100可以是多种形态机器人中的任何一种，具体包括但不限于轮式机器人、足式机器人、履带式机器人、爬行机器人、蠕动式机器人或者游动式机器人等中的至少一种，例如机器人100具体可以是足式机器人，也可以是足式与轮式相结合的机器人。其中，足式机器人包括单足机器人、双足机器人或者多足机器人。多足机器人是指具有三个足或者三个以上的足式机器人，例如多足机器人具体可以是四足机器人。机器人是指一种能够半自主或全自主执行工作的机器，机器人并不限定于人形的机器装置，还可以包括例如狗、马、蛇、鱼、猿或猴等构型的机器人，例如机器人具体可以是一种四足的机器马。在图1所示的实施方式中，机器人100包括机械单元101、通讯单元102、传感单元103、接口单元104、存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地图的生成方法，其特征在于，应用于机器人，所述方法包括：获取所述机器人所在周围环境对应的环境点云数据；对所述周围环境对应的所述环境点云数据进行栅格处理，得到多个栅格各自对应的栅格点云数据；根据所述多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程；根据所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，生成所述周围环境对应的目标地图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，包括：根据所述多个栅格各自对应的栅格点云数据，确定所述多个栅格各自对应的第一点云高度和第二点云高度，其中，所述第二点云高度大于所述第一点云高度；获取所述机器人对应的预设高度，并确定所述预设高度与所述第一点云高度和所述第二点云高度之间的高度关系；对所述多个栅格各自对应的栅格点云数据进行聚类处理，得到所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合；根据所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合和所述高度关系，确定所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合和所述高度关系，确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和所述悬空层高程，包括：若所述高度关系为所述第一点云高度大于所述预设高度，则根据所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和所述悬空层高程；若所述高度关系为所述第二点云高度小于所述预设高度，则根据所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程；若所述高度关系为所述预设高度位于所述第一点云高度与所述第二点云高度之间，则从所述至少一个栅格点云集合中确定目标点云集合，根据目标点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和所述悬空层高程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述高度关系为所述第一点云高度大于所述预设高度，则根据所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和悬空层高程，包括：若所述高度关系为所述第一点云高度大于所述预设高度，则在所述多个栅格中确定目标栅格对应的邻域栅格，以及所述邻域栅格对应的邻域点云集合；将所述邻域点云集合的点云高度与第一高度阈值进行比对；当所述邻域点云集合的点云高度小于或等于所述第一高度阈值时，根据目标栅格点云集合确定所述目标栅格对应的所述悬空层高程，并根据所述邻域点云集合确定所述目标栅格对应的所述地表层高程；当所述邻域点云集合的点云高度大于所述第一高度阈值时，根据所述目标栅格点云集
合确定所述目标栅格对应的所述地表层高程。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述高度关系为所述第二点云高度小于所述预设高度，则根据所述多个栅格各自对应的至少一个栅格点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程，包括：若所述高度关系为所述第二点云高度小于所述预设高度，则在所述多个栅格中确定目标栅格的邻域栅格，以及所述邻域栅格对应的邻域点云集合；将所述邻域点云集合的点云高度与第二高度阈值进行比对；当所述邻域点云集合的点云高度大于或等于所述第二高度阈值时，则根据所述邻域点云集合确定所述目标栅格对应的所述悬空层高程，并根据所述目标栅格对应的栅格点云集合确定所述目标栅格对应的所述地表层高程；当所述邻域点云集合的点云高度小于所述第二高度阈值时，则根据所述目标栅格对应的栅格点云集合确定所述目标栅格对应的所述地表层高程。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述高度关系为所述预设高度位于所述第一点云高度与所述第二点云高度之间，则从所述至少一个栅格点云集合中确定目标点云集合，根据目标点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和所述悬空层高程，包括：若所述高度关系为所述预设高度位于所述第一点云高度与所述第二点云高度之间，则确定所述栅格点云集合的集合数量；当所述集合数量为一个时，将所述栅格点云集合确定为目标点云集合，根据目标点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和所述悬空层高程；当所述集合数量为两个或两个以上时，根据所述预设高度从至少两个栅格点云集合中筛选得到目标点云集合，根据目标点云集合确定所述多个栅格各自对应的所述地表层高程和所述悬空层高程。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，生成所述周围环境对应的目标地图，包括：根据所述多个栅格各自对应的地表层高程建立地表层地图；根据所述多个栅格各自对应的悬空层高程建立悬空层地图；将所述地表层地图和所述悬空层地图进行融合处理，得到所述周围环境对应的目标地图。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述多个栅格各自对应的地表层高程和悬空层高程，生成所述周围环境对应的目标地图之后，所述方法还包括：获取所述机器人的移动路径；根据所述移动路径和所述目标地图，确定所述机器人对应的移动策略，所述移动策略包括调整所述机器人的移动姿态；根据所述移动策略控制所述机器人移动。9.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：机身；与所述机身通信的控制系统，所述控制系统包括处理器和与所述处理器通信的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄游平，方根在，肖晶，钟望坤，肖志光，
申请(专利权)人：深圳鹏行智能研究有限公司，
类型：发明
国别省市：