一种用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法技术

本申请提供了一种用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法，可以生成适用于机器人路径规划的三维栅格地图，降低三维栅格地图数据量的同时降低机器人内存和算力开销，并提升机器人路径规划的效率和准确性

【技术实现步骤摘要】
一种用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法


[0001]本申请涉及三维栅格地图构建及机器人控制
，尤其涉及一种用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法
。
[0002]此外，本申请还涉及三维栅格地图的解析方法
、
机器人路径规划方法
、
地图生成装置
、
三维栅格地图的解析装置
、
机器人路径规划装置
、
存储介质
、
机器人控制器
、
机器人控制系统
、
及其机器人，例如移动机器人
、
双足机器人
、
四足机器人或四轮足机器人等
。

技术介绍

[0003]随着机器人技术的发展，机器人可以借助地图构建算法构建地图，并在构建好的地图中进行路径规划
。
由于地图可以反映机器人周边环境的信息，机器人基于周边环境的信息进行路径规划，因此地图的能否准确反映机器人周边环境的信息对于机器人路径规划尤为重要
。
[0004]目前，在机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法，其特征在于，包括：针对二维栅格地图中每一个栅格，根据所述栅格在高度方向上的物体分布信息，生成所述栅格对应的数据序列；其中，所述栅格在高度方向上被划分为
N
个单位高度，所述
N
的取值为大于或等于1的整数，所述数据序列用于表征所述
N
个单位高度中的每一个单位高度上有无物体存在，所述栅格与所述数据序列之间一一对应；将每一个所述数据序列分别映射至所述二维栅格地图中，生成三维栅格地图
。2.
根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，一个所述数据序列中包括
N
个数据，所述
N
个数据与所述
N
个单位高度之间一一对应，每一个数据均分别用于表征数据对应的单位高度上有无物体存在
。3.
根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述
N
个数据中每一个数据均分别采用
M
个比特进行存储，所述
M
个比特的取值用于表征数据对应的单位高度上有无物体存在，所述
M
为大于或等于1且小于或等于
32
的整数
。4.
根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，当所述
M
为1时，所述
N
个数据中的每一个数据均分别采用一个比特进行存储，每一个数据对应比特的取值为0或
1。5.
根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述根据所述栅格在高度方向上的物体分布信息，生成所述栅格对应的数据序列，包括：根据所述物体分布信息，确定所述栅格在每一个单位高度上的物体情况，所述物体情况包括存在物体或不存在物体；根据所述栅格在每一个单位高度上物体情况，确定每一个单位高度对应比特的取值为0或1；按照预设的数据排列方式，依次记录每一个单位高度对应比特的取值，得到所述栅格对应的数据序列
。6.
根据权利要求
2、4
或5所述的生成方法，其特征在于，每一个所述栅格对应的数据序列中所述
N
的取值均相等且为
32
，每一个所述栅格对应的数据序列被分别存储为4个字节大小的一个
long
型数据或
float
型数据
。7.
根据权利要求
2、4
或5所述的生成方法，其特征在于，每一个所述栅格对应的数据序列中所述
N
的取值均相等且为
64
，每一个所述栅格对应的数据序列被分别存储为8个字节大小的一个
double
型数据
。8.
根据权利要求
1、2
或4所述的生成方法，其特征在于，所述二维栅格地图中所有的栅格在高度方向上被划分后所述
N
的取值均相等，所述
N
的取值为
32
或
64。9.
根据权利要求1或2所述的生成方法，其特征在于，所述二维栅格地图中每一个所述栅格在高度方向上被划分后所述
N
的取值是根据各自栅格在高度方向上的最大高度值与单位高度之间的比值确定
。10.
根据权利要求5所述的生成方法，其特征在于，所述数据排列方式包括高度由低至高或由高至低的排列顺序
。
11.
根据权利要求4或5所述的生成方法，其特征在于，在所述根据所述栅格在高度方向上的物体分布信息，生成所述栅格对应的数据序列之前，还包括：获取机器人周边环境的点云数据，所述点云数据为至少一组深度摄像头采集得到；针对所述二维栅格地图中每一个栅格，对所述点云数据进行分析得到每一个所述栅格的所述物体分布信息
。12.
根据权利要求4或5所述的生成方法，其特征在于，当比特的取值为1时，表征单位高度上有物体存在；当比特的取值为0时，表征单位高度上无物体存在
。13.
根据权利要求4或5所述的生成方法，其特征在于，当比特的取值为0时，表征单位高度上有物体存在；当比特的取值为1时，表征单位高度上无物体存在
。14.
根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，当所述
M
为2时，所述
N
个数据中的每四个数据被存储为1个字节大小的一个
byte
型数据；或，当所述
M
为2时，所述
N
个数据中的每八个数据被存储为2个字节大小的一个
short
型数据；或，当所述
M
为2时，所述
N
个数据中的每十六个数据被存储为4个字节大小的一个
long
型数据或
float
型数据；或，当所述
M
为2时，所述
N
个数据中的每三十二个数据被存储为8个字节大小的一个
double
型数据
。15.
根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，当所述
M
为4时，所述
N
个数据中的每两个数据被存储为1个字节大小的一个
byte
型数据；或，当所述
M
为4时，所述
N
个数据中的每四个数据被存储为2个字节大小的一个
short
型数据；或，当所述
M
为4时，所述
N
个数据中的每八个数据被存储为4个字节大小的一个
long
型数据或
float
型数据；或，当所述
M
为4时，所述
N
个数据中的每十六个数据被存储为8个字节大小的一个
double
型数据
。16.
根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，当所述
M
为8时，所述
N
个数据中的每一个数据被存储为1个字节大小的一个
byte
型数据；或，当所述
M
为8时，所述
N
个数据中的每两个数据被存储为2个字节大小的一个
short
型数据；或，当所述
M
为8时，所述
N
个数据中的每四个数据存储为4个字节大小的一个
long
型数据或
float
型数据；或，当所述
M
为8时，所述
N
个数据中的每八个数据被存储为8个字节大小的一个
double
型数据
。
17.
根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，当所述
M
为
16
时，所述
N
个数据中的每一个数据被存储为2个字节大小的一个
short
型数据；或，当所述
M
为
16
时，所述
N
个数据中的每两个数据被存储为4个字节大小的一个
long
型数据或
float
型数据；或，当所述
M
为
16
时，所述
N
个数据中的每四个数据被存储为8个字节大小的一个
double
型数据
。18.
根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，当所述
M
为
32
时，所述
N
个数据中的每一个数据被存储为4个字节大小的一个
long
型数据或
float
型数据；或，当所述
M
为
32
时，所述
N
个数据中的每两个数据被存储为8个字节大小的一个
double
型数据
。19.
根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，一个所述数据序列中包括
N
个数据，每一个所述数据分别存储为一个比特，其取值为0或1；每一个所述数据与每一个所述单位高度之间一一对应，分别用于表征均分别用于表征所述数据对应的所述单位高度上有无物体存在；所述根据所述栅格在高度方向上的物体分布信息，生成所述栅格对应的数据序列，包括：根据所述物体分布信息，确定所述栅格在每一个单位高度上的物体情况，所述物体情况包括存在物体或不存在物体；根据所述栅格在每一个单位高度上物体情况，确定每一个单位高度对应比特的取值为0或1；按照预设的数据排列方式，依次记录每一个单位高度对应比特的取值，得到所述栅格对应的数据序列
。20.
一种三维栅格地图的解析方法，其特征在于，包括：执行如权利要求1‑
19
任一项中所述的用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法，得到所述三维栅格地图，所述三维栅格地图用于机器人路径规划；解析所述三维栅格地图中每一个栅格对应的数据序列，得到每一个所述栅格的物体分布信息，所述物体分布信息为每一个所述栅格在高度方向上每一个单位高度的物体情况，所述物体情况包括存在物体或不存在物体，以使得所述三维栅格地图被解析后具有三维效果
。21.
一种三维栅格地图的解析方法，其特征在于，包括：执行如权利要求1‑
19
任一项中所述的用于机器人路径规划的三维栅格地图的生成方法，得到所述三维栅格地图，所述三维栅格地图用于机器人路径规划；解析所述三维栅格地图中每一个栅格对应的数据序列，得到每一个所述栅格的物体分布信息，所述物体分布信息为每一个所述栅格在高度方向上存在物体的最高高度值，并将高度值低于所述最高高度值的所有单位高度上均认定为存在物体，以使得所述三维栅格地图被解析后具有
2.5D
栅格地图的
2.5D
效果
。22.
一种机器人路径规划方法，其特征在于，包括：
接收路径规划指令，所述路径规划指令用于指示...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚秀勇，张忠平，
申请(专利权)人：深圳逐际动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：