机器人、地图创建方法和存储介质技术

本申请涉及一种机器人、地图创建方法和存储介质。所述方法包括：获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。采用本方法能够提高地图创建效率。的地图。采用本方法能够提高地图创建效率。的地图。采用本方法能够提高地图创建效率。

【技术实现步骤摘要】
机器人、地图创建方法和存储介质


[0001]本申请涉及计算机
，特别是涉及一种机器人、地图创建方法和存储介质。

技术介绍

[0002]随着智能机器人的广泛应用，常常通过构建工作场景的地图来保证机器人在工作场景中稳定定位。当机器人的工作场景较大并且环境复杂时，一次建图往往不能覆盖所有工作场景的区域。因此，当机器人的工作场景扩大时，怎样创建场景扩大后的工作环境地图成为重要的问题。传统技术中，当机器人的工作场景扩大时，需要重新构建全部的地图，花费较长时间才能完成地图的构建，地图创建的效率低。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高地图创建效率的机器人、地图创建方法和存储介质。
[0004]第一方面，本申请提供了一种机器人，所述机器人上搭载有图像采集设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如下步骤：获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。
[0005]第二方面，本申请还提供了一种地图创建方法，所述地图创建方法应用于机器人，所述机器人上搭载有图像采集设备，所述方法包括：获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。
[0006]第三方面，本申请还提供了一种地图创建装置。所述装置包括：获取模块，用于获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关
键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；生成模块，用于根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；映射模块，用于将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；所述生成模块，还用于基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；删除模块，用于在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。
[0007]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述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以下步骤：获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。
[0008]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。
[0009]上述机器人、地图创建方法、装置、存储介质和计算机程序产品，其中，机器人获取通过图像采集设备采集的图像关键帧，以及图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据第一机器人位姿以及图像关键帧中特征点的像素坐标，生成新地图。在历史地图对应的第二坐标系中，确定第一机器人位姿对应的第二机器人位姿，从而将机器人在新地图中的位姿映射到历史地图的坐标系中。基于第二机器人位姿以及图像关键帧，生成新地图与历史地图的融合地图；在融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。实现了将新地图和历史地图进行融合。在机器人的工作场景扩大时，可以在已有的历史地图的基础上进行扩展建图，不需要重新创建全部工作场景的地图，缩短了地图创建的时间，提高了地图创建的效率。
附图说明
[0010]图1为一个实施例中地图创建方法的应用环境图；图2为一个实施例中地图创建方法的流程示意图；图3为一个实施例中新地图生成方法的流程示意图；图4为另一个实施例中新地图生成方法的流程示意图；图5为一个实施例中第二机器人位姿确定方法的流程示意图；图6为另一个实施例中地图创建方法的流程示意图；图7为一个实施例中地图创建装置的结构框图；图8为一个实施例中机器人的内部结构图。
具体实施方式
[0011]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0012]本申请实施例提供一种机器人，该机器人可以独立实现本申请的地图创建方法；此外，该机器人也可以应用于如图1所示的应用环境中，与服务器协同实现本申请的地图创建方法。
[0013]其中，机器人102获取通过图像采集设备采集的图像关键帧，以及图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据第一机器人位姿以及图像关键帧，生成新地图；将第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于第二机器人位姿以及图像关键帧，生成新地图与历史地图的融合地图；在融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。
[0014]此外，机器人102在得到创建完成的地图之后，可以将该创建完成的地图作为工作地图发送至服务器，从而服务器可以将该工作地图分发至其它机器人，以使其它机器人可以利用该工作地图进行任务处理，如执行清洁任务或配送任务等，从而可以使没有搭载图像采集设备的其它机器人（如搭载激光雷达的机器人），也可以将自身的工作地图与机器人102所得的工作地图结合进行任务处理，提高任务处理的效率。
[0015]其中，机器人102可以但不限于是各种配送机器人、扫地机器人、清洁机器人、送餐机器人、服务机器人、导航机器人或者作业机器人等。机器人102上搭载有图像采集设备，通过图像采集设备可以对工作环境进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人，所述机器人上搭载有图像采集设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如下步骤：获取通过所述图像采集设备采集的图像关键帧，以及所述图像关键帧在第一坐标系中对应的第一机器人位姿；所述第一坐标系是待生成的新地图对应的坐标系；根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图；将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿；基于所述第二机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图与所述历史地图的融合地图；在所述融合地图中删除冗余地图点，得到创建完成的地图。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述根据所述第一机器人位姿以及所述图像关键帧，生成所述新地图的步骤包括：确定所述图像关键帧中的特征点；所述特征点关联了所述新地图中地图点；根据所述第一机器人位姿以及所述特征点的像素坐标进行计算，得到所述特征点在所述第一坐标系中的第一空间坐标；计算所述第一空间坐标对应的投影误差；基于所述投影误差对所述第一机器人位姿和所述第一空间坐标进行优化，分别得到优化后的第一机器人位姿与优化后的第一空间坐标；根据所述优化后的第一机器人位姿与所述优化后的第一空间坐标生成所述新地图。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述根据所述优化后的第一机器人位姿与所述优化后的第一空间坐标生成所述新地图的步骤包括：在所述图像关键帧中选取目标关键帧，并在其他所述图像关键帧中选取所述目标关键帧对应的第一相似关键帧；确定所述目标关键帧与所述第一相似关键帧中相匹配的特征点；根据所述相匹配的特征点在所述第一坐标系中的空间坐标，以及所述相匹配的特征点在所述目标关键帧中的像素坐标，确定所述目标关键帧对应的目标位姿；根据所述目标位姿对优化后的第一机器人位姿进行调整，得到调整后位姿；遍历所述图像关键帧，并将当前遍历到的图像关键帧作为当前图像关键帧；基于所述调整后位姿，在所述图像关键帧中选取与所述当前图像关键帧对应的第二相似关键帧；根据所述第二相似关键帧与所述当前图像关键帧间相匹配的特征点对所述当前图像关键帧对应的调整后位姿进行修正，直至遍历至最后一个图像关键帧，得到每个所述图像关键帧对应的修正后位姿；基于所述修正后位姿以及所述优化后的第一空间坐标生成所述新地图。4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述将所述第一机器人位姿映射至历史地图对应的第二坐标系中，得到第二机器人位姿的步骤包括：在历史关键帧中，查询所述图像关键帧中的目标关键帧对应的第三相似...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚喜，
申请(专利权)人：江苏普渡机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：