栅格地图构建方法、机器人和计算机可读存储介质技术

本申请涉及一种栅格地图构建方法、机器人和计算机可读存储介质。所述方法包括：获取目标场景在当前视场角下的点云，并根据当前视场角下的点云构建当前视场角下的相互对应的占用栅格地图和高度栅格地图，进而根据当前视场角下的占用栅格地图中每个栅格的点云占用概率值和高度栅格地图中每个栅格的点云高度值，更新目标场景的目标栅格地图。上述方法中，基于机器人当前视场角下的占用栅格地图和高度栅格地图所确定的出的云占用概率值和点云高度值，实现对于已有的目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值的不断更新，不断更新的目标栅格地图不仅避免了遮挡盲区，并且能够更为准确地反映真实的运行场景，大大提高了场景的还原度。的还原度。的还原度。

【技术实现步骤摘要】
栅格地图构建方法、机器人和计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及机器人导航
，特别是涉及一种栅格地图构建方法、机器人和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]栅格地图(也称为“静态栅格地图”)是机器人导航中一种重要的先验环境信息表示形式，通常是把机器人的运行场景划分成一系列栅格，其中每一栅格给定一个可能值，表示该栅格被占据的概率。
[0003]传统技术中，机器人将采集到的点云转换至栅格地图所在平面中，根据点云在栅格地图中分布情况，得到机器人运行场景所对应的栅格地图。
[0004]然而，由于机器人存在空间物体遮挡所导致的视角盲区，致使运行场景中的某些障碍物未被观测到，构建栅格地图时机器人会直接认定对栅格内不存在障碍物，导致所得到的栅格地图并不能准确的反映真实的运行场景，降低了场景还原度。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种栅格地图构建方法、机器人和计算机可读存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供了一种栅格地图构建方法，包括：
[0007]获取目标场景在当前视场角下的点云；
[0008]根据当前视场角下的点云构建当前视场角下的占用栅格地图和高度栅格地图；其中，占用栅格地图中包括每个栅格的点云占用概率值，高度栅格地图中包括每个栅格的点云高度值；占用栅格地图和高度栅格地图的相互对应；
[0009]根据占用栅格地图中的点云占用概率值和高度栅格地图中的点云高度值，更新目标场景的目标栅格地图。
[0010]在其中一个实施例中，根据当前视场角下的点云构建当前视场角下的占用栅格地图和高度栅格地图，包括：
[0011]将当前视场角下的点云分别映射至空白栅格地图中，得到当前视场角下的参考栅格地图；
[0012]根据当前视场角下的参考栅格地图中点云的分布信息，确定当前视场角下的占用栅格地图；
[0013]根据当前视场角下的参考栅格地图中点云的高度信息和前一视场角下的高度栅格地图，确定当前视场角下的高度栅格地图。
[0014]在其中一个实施例中，根据当前视场角下的参考栅格地图中点云的分布信息，确定当前视场角下的占用栅格地图，包括：
[0015]若当前视场角下的参考栅格地图中的栅格内不包括点云，则确定栅格的点云占用概率值为第一概率值；
[0016]若当前视场角下的参考栅格地图中的栅格内包括点云，则确定栅格的点云占用概率值为第二概率值；其中，第二概率值大于第一概率值；
[0017]根据当前视场角下的参考栅格地图中各栅格的点云占用概率值确定当前视场角下的占用栅格地图。
[0018]在其中一个实施例中，根据当前视场角下的参考栅格地图中点云的高度信息和前一视场角下的高度栅格地图，确定当前视场角下的高度栅格地图，包括：
[0019]根据当前视角下的参考栅格地图中点云的高度信息确定每个栅格内的最大点云高度，作为每个栅格的点云高度值；
[0020]根据每个栅格的点云高度值和前一视场角下的高度栅格地图，形成当前视场角下的高度栅格地图；其中，当前视场角和前一视场角的点云获取时刻相邻。
[0021]在其中一个实施例中，根据每个栅格的点云高度值和前一视场角下的高度栅格地图，形成当前视场角下的高度栅格地图，包括：
[0022]比较对应位置栅格在前一视场角下的点云高度值和当前视场角下的点云高度值；
[0023]确定最大点云高度值为对应位置栅格的点云高度值，形成当前视场角下的高度栅格地图。
[0024]在其中一个实施例中，根据占用栅格地图中的点云占用概率值和高度栅格地图中的点云高度值，更新目标场景的目标栅格地图，包括：
[0025]根据高度栅格地图中的点云高度值确定每个栅格的可视高度；
[0026]在占用栅格地图和高度栅格地图中，确定对应位置栅格的点云占用概率值和点云高度值；
[0027]根据对应位置栅格的可视高度、点云占用概率值和点云高度值，更新目标场景的目标始栅格地图中的点云占用概率值；其中，若当前视场角为首次获取点云的视场角，目标栅格地图为空白栅格地图；若当前视场角为非首次获取点云的视场角，目标栅格地图为前一视场角下所确定的目标栅格地图。
[0028]在其中一个实施例中，根据对应位置栅格的可视高度、点云占用概率值和点云高度值，更新目标场景的目标栅格地图中的点云占用概率值，包括：
[0029]若对应位置栅格的点云占用概率值表征对应位置栅格被占用，则按预设增大参数增大目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值；
[0030]若对应位置栅格的点云占用概率值表征对应位置栅格未被占用，则根据对应位置栅格的点云高度值和可视高度，更新目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值。
[0031]在其中一个实施例中，根据对应位置栅格的点云高度值和可视高度，更新目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值，包括：
[0032]若对应位置栅格的点云高度值大于可视高度，则按预设减小参数减小目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值；
[0033]若对应位置栅格的点云高度值小于或者等于可视高度，则保持目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值不变。
[0034]第二方面，本申请还提供了一种机器人，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
[0035]第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所
述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
[0036]上述栅格地图构建方法、机器人和计算机可读存储介质中，通过获取目标场景在当前视场角下的点云，并根据当前视场角下的点云构建当前视场角下的相互对应的占用栅格地图和高度栅格地图，进而根据占用栅格地图中每个栅格的点云占用概率值和高度栅格地图中每个栅格的点云高度值，更新目标场景的目标栅格地图。上述方法中，基于机器人当前视角下的占用栅格地图和高度栅格地图所确定的出的云占用概率值和点云高度值，实现对于已有的目标栅格地图中对应位置栅格的点云占用概率值的不断更新，不断更新的目标栅格地图避免了遮挡盲区，并且能够更为准确地反映真实的运行场景，大大提高了场景的还原度。
附图说明
[0037]图1为一个实施例中机器人的内部结构图；
[0038]图2为一个实施例中栅格地图构建方法的流程示意图；
[0039]图3为一个实施例中机器人在不同位置所产生的视场角示意图；
[0040]图4为一个实施例中构建占用栅格地图和高度栅格地图的流程示意图；
[0041]图5为一个实施例中形成参考栅格地图的过程示意图；
[0042]图6为一个实施例中形成占用栅格地图的流程示意图；
[0043]图7为一个实施例中形成高度栅格地图的流程示意图；
[0044]图8为另一个实施例中形成高度栅格地图的流程示意图；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种栅格地图构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标场景在当前视场角下的点云；根据所述当前视场角下的点云构建所述当前视场角下的占用栅格地图和高度栅格地图；其中，所述占用栅格地图中包括每个栅格的点云占用概率值，所述高度栅格地图中包括每个栅格的点云高度值；所述占用栅格地图和所述高度栅格地图的相互对应；根据所述占用栅格地图中的点云占用概率值和所述高度栅格地图中的点云高度值，更新所述目标场景的目标栅格地图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前视场角下的点云构建所述当前视场角下的占用栅格地图和高度栅格地图，包括：将所述当前视场角下的点云分别映射至空白栅格地图中，得到所述当前视场角下的参考栅格地图；根据所述当前视场角下的参考栅格地图中点云的分布信息，确定所述当前视场角下的占用栅格地图；根据所述当前视场角下的参考栅格地图中点云的高度信息和前一视场角下的高度栅格地图，确定所述当前视场角下的高度栅格地图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前视场角下的参考栅格地图中点云的分布信息，确定所述当前视场角下的占用栅格地图，包括：若所述当前视场角下的参考栅格地图中的栅格内不包括点云，则确定所述栅格的点云占用概率值为第一概率值；若所述当前视场角下的参考栅格地图中的栅格内包括点云，则确定所述栅格的点云占用概率值为第二概率值；其中，所述第二概率值大于所述第一概率值；根据所述当前视场角下的参考栅格地图中各栅格的点云占用概率值确定所述当前视场角下的占用栅格地图。4.根据权利要求2
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前视场角下的参考栅格地图中点云的高度信息和前一视场角下的高度栅格地图，确定所述当前视场角下的高度栅格地图，包括：根据所述当前视场角下的参考栅格地图中点云的高度信息确定每个栅格内的最大点云高度，作为每个栅格的点云高度值；根据所述每个栅格的点云高度值和所述前一视场角下的高度栅格地图，形成所述当前视场角下的高度栅格地图；其中，所述当前视场角和所述前一视场角的点云获取时刻相邻。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个栅格的点云高度值和前一视场角下的高度栅格地图，形成所述当前视场角下的高度栅格地图，包括：比较对...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄寅，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：