【技术实现步骤摘要】
关于栅格地图的拟合线段修正方法、机器人及芯片
[0001]本专利技术涉及拟合线段处理的
,特别是关于机器人构建的栅格地图的拟合线段修正方法、机器人及芯片。
技术介绍
[0002]在家居环境下,装配激光传感器(包括360度旋转激光雷达和固定式激光雷达)的移动机器人会将周围环境中的障碍物标记到地图上,一般在地图中利用拟合线段来表示平直障碍物,平直障碍物包括长条形障碍物(比如柜子、凳脚等平直障碍物)和直线型障碍物(比如位于室内的边界点处的墙面),但是激光传感器在采集点云的过程中携带有噪声点误差,线段拟合也存在计算误差,二者叠加,会造成拟合的线段不容易与实际环境内的长条形障碍物或直线型障碍物对齐,即出现小角度的偏移,进而后续构建地图过程中标记的线段也会相对于实际障碍物产生角度偏离。
技术实现思路
[0003]为了克服现有技术中的激光传感器的采样误差和由点云拟合出线段的过程中携带的计算误差,本专利技术公开关于栅格地图的拟合线段修正方法、机器人及芯片,具体的技术方案如下:关于栅格地图的拟合线段修正方法,机器人装配有测距传感器,测距传感器用于采集反映障碍物占据区域的点云;其中,机器人当前位置点和采集的点云都转换到机器人构建的栅格地图中,并在对应的栅格内标记环境信息;机器人利用预设直线拟合规则对点云进行线性拟合,再从拟合出的拟合线段选取出符合平直特征的拟合线段,并将该拟合线段配置为待修正拟合线段;所述拟合线段修正方法包括步骤1、机器人控制待修正拟合线段进行旋转,直至旋转后的待修正拟合线段平行于参考直线方向;并控 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.关于栅格地图的拟合线段修正方法,机器人装配有测距传感器,测距传感器用于采集反映障碍物占据区域的点云;其中,机器人当前位置点和采集的点云都转换到机器人构建的栅格地图中,并在对应的栅格内标记环境信息;机器人利用预设直线拟合规则对点云进行线性拟合,再从拟合出的拟合线段选取出符合平直特征的拟合线段,并将该拟合线段配置为待修正拟合线段;其特征在于,所述拟合线段修正方法包括:步骤1、机器人控制待修正拟合线段进行旋转,直至旋转后的待修正拟合线段平行于参考直线方向;并控制机器人当前位置点进行旋转,使得机器人当前位置点与待修正拟合线段的相对位置在旋转前后保持不变;再将旋转后的待修正拟合线段配置为标准拟合线段,并将标准拟合线段的坐标信息和旋转后的机器人当前位置点的坐标信息保存起来;步骤2、机器人依据步骤1保存的标准拟合线段的坐标信息,将标准拟合线段在栅格地图中经过的栅格都标记为障碍物栅格,并将步骤1保存的旋转后的机器人当前位置点的坐标信息更新为机器人当前位置点的坐标信息;其中,旋转前后的待修正拟合线段的坐标信息、以及旋转前后的机器人当前位置点的坐标信息都属于栅格地图的坐标系下的坐标信息。2.根据权利要求1所述拟合线段修正方法,其特征在于,在步骤1和步骤2之间,还包括:清除机器人构建的栅格地图中所有栅格标记的环境信息,使得步骤2所述的栅格地图是被清除过的栅格地图。3.根据权利要求2所述拟合线段修正方法,其特征在于,所述步骤2包括:机器人在所述步骤2中将所述标准拟合线段在已清除过的栅格地图中经过的栅格都标记为障碍物栅格;同时按照旋转后的机器人当前位置点的坐标信息,在已清除过的栅格地图中对旋转后的机器人当前位置点所处的栅格进行标记,以便于机器人在其所处的最新栅格处开始构建地图。4.根据权利要求1所述拟合线段修正方法,其特征在于,在所述步骤1中,待修正拟合线段所旋转的角度和机器人当前位置点所旋转的角度都是修正角度;所述修正角度是待修正拟合线段相对于参考直线方向偏移的角度,用于表示待修正拟合线段相对于平直障碍物存在的偏移程度;其中,所述参考直线方向是栅格地图的坐标系的横坐标轴正方向、坐标系的横坐标轴负方向、坐标系的纵坐标轴正方向、坐标系的纵坐标轴负方向,使得步骤2标记出的障碍物栅格沿着坐标系的坐标轴方向分布。5.根据权利要求4所述拟合线段修正方法,其特征在于,在所述步骤1中,控制待修正拟合线段进行旋转的方法包括:控制待修正拟合线段绕着栅格地图的坐标系的原点,朝着预设旋转方向旋转所述修正角度,获得标准拟合线段,使得旋转后的待修正拟合线段平行于参考直线方向;其中,组成待修正拟合线段的点的坐标信息在旋转后相应地变换为组成标准拟合线段的点的坐标信息;在所述步骤1中,控制机器人当前位置点进行旋转的方法包括:控制机器人当前位置点绕着栅格地图的坐标系的原点,朝着预设旋转方向旋转所述修正角度,获得旋转后的机器人当前位置点;其中,机器人当前位置点与待修正拟合线段的相对位置等同于:旋转后的机器人当前
位置点与标准拟合线段的相对位置;其中,预设旋转方向是顺时针方向或逆时针方向。6.根据权利要求5所述拟合线段修正方法,其特征在于,所述控制待修正拟合线段进行旋转的方法包括:控制待修...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙明,熊坤,周和文,徐松舟,黄惠保,陈卓标,
申请(专利权)人:珠海一微半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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