【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于将一个或多个锚点添加到环境的地图的方法，其中该地图基于slam图，而且其中给所述一个或多个锚点尤其是分配描述，以及涉及一种用于执行该方法的数据处理系统、一种用于执行该方法的移动设备和一种用于执行该方法的计算机程序。
技术介绍
1、诸如至少部分自动化移动的车辆或者机器人等移动设备通常在环境、尤其是待处理的环境或工作区域中、诸如在居所中、在花园中、在工厂厂房中或者在街道上、在空中中或在水中移动。这种移动设备或者还有其它移动设备的基本问题之一在于：定向、即知道该环境看起来是什么样子，即尤其是障碍物或其它对象在哪里，以及该移动设备(绝对)位于哪里。为此，该移动设备例如可以配备各种传感器，诸如摄像机、激光雷达传感器或者还有惯性传感器，借助于这些传感器，例如二维地或三维地检测该环境和该移动设备的移动。这使得该移动设备能够在本地移动、及时识别障碍物并且绕过这些障碍物。
2、在机器人技术中的如下方法称为slam(“simultaneous localization andmapping”，大意为：同步定位和绘图)，在该方法中，如机器人等移动设备可以或必须同时创建其环境的地图并且估计其在该地图内的空间方位。借此，该方法用于识别障碍物并且因此支持自主导航。在slam的情况下，通常不需要诸如来自gps传感器的绝对位置。
技术实现思路
1、按照本专利技术，提出了具有专利独立权利要求的特征的一种用于将一个或多个锚点添加到环境的地图的方法以及一种用于执行该方法的数据处理系统、
2、本专利技术涉及slam主题以及尤其是其在移动设备中的应用。这种移动设备(或者还有移动工作设备)的示例例如是机器人和/或无人机和/或还有(在陆地、水或空中)部分自动化或(完全)自动化移动的车辆。例如，可以考虑如吸尘和/或擦地机器人等家用机器人、地面或街道清洁设备或者割草机器人作为机器人，但是同样也可以考虑其它所谓的服务机器人，作为至少部分自动化移动的车辆，诸如客运车辆或货运车辆(还有所谓的陆地运输车，例如在仓库中)，但是还有诸如无人机等飞行器，或者船舶。
3、这种移动设备尤其具有控制或调节单元和用于使该移动设备移动的驱动单元，使得该移动设备可以在该环境中并且例如沿着轨迹被移动。此外，移动设备例如具有一个或多个传感器，借助于所述一个或多个传感器，可以检测在该环境中的信息和/或对象(在该环境中，尤其是障碍物)的信息和/或该移动设备本身的信息。这种传感器的示例是激光雷达传感器或者用于确定距离的其它传感器、摄像机以及惯性传感器。借助于激光雷达传感器，例如可以检测或获得所谓的点云。例如，同样可以考虑(该移动设备的)所谓的里程计。
4、在slam的情况下，有不同方法来呈现地图和位置。用于slam的常规方法通常依赖于几何信息，这些几何信息通常通过节点和边来表示。节点和边是slam图的典型组成部分。slam图中的节点和边可以以不同方式来设计并且包括不同信息；传统上，这些节点例如对应于移动设备或某些环境特征在特定时间点的姿态(位置和取向)，而这些边表示这些节点之间的相对测量。slam图例如在“giorgio grisetti，rainer k ü mmerle，cyrillstachniss，wolfram burgard，a tutorial on graph-based slam，ieee intelligenttransportation systems magazine，第2(4)卷，第31-42页，2010年”中更详尽地被描述。
5、基于这种slam图，可以确定移动设备在其中移动的环境的地图。为此，该地图可以包括一个或多个所谓的地标(英文：“landmarks”)。为此，可以使用具有位置和/或取向(姿态)的所谓的锚或锚点，这些锚或锚点存在于该地图中或者与之相关联，并且给这些锚或锚点分配信息或者描述(或注释或英文“annotations”)。由此，例如在该环境中的如障碍物等特定物体或对象可以在该地图中被规定并且由此被识别并且被用于导航。一般来说，由此不仅可以定义对象，而且例如可以定义该环境的特定区域，这些区域例如不允许被移动对象驶过或者这些区域具有特定地面质地。在此，在该环境中并不总是必须存在物理特征，因为例如一个房间可以被用户任意划分成两个区域。同样，由此可以定义特定事件，例如移动设备与障碍物的碰撞。同样，由此例如可以定义坞站或充电站。
6、slam图通常总是被重新更新，例如在所谓的循环闭合(loop-closure)之后。在此，可能发生：在slam图中的节点和/或边被改变(更新或调整)。一般来说，可以改变地图，并且由此也不仅可以改变slam图，而且可以改变在该地图中的信息或描述，例如在更新的情况下。也可以将多个地图融合成一个新的地图。在这种情况下，也可以说是动态地图。
7、在这种更新的情况下，有利的是同样更新锚点(或地标)的位置和/或取向。为此，提出了一种将锚点添加到基于slam图的地图的可能性，其中，在slam图的更新的情况下，这些锚点也自动地被更新。此外，可以将针对这些锚点的描述添加到地图，那么，该地图尤其是与一个或多个锚点相关联。在此，例如可以在执行的数据处理系统、例如移动设备的处理器或控制单元中提供锚模块以及一个或多个地图处理模块，其中地图处理模块经由接口与锚模块进行通信(用于数据交换)。在此可以涉及分开的软件模块，这些软件模块在相同的控制单元上被执行，但是同样可以使用分开的数据处理系统。
8、为了现在将锚点添加到地图，针对要被添加到地图的多个锚点中的该锚点或每个锚点，提供位置和/或取向，亦即例如用于锚模块。例如，可以由想要添加锚点的地图处理模块向锚模块提出请求，接着，为此提供或传送位置和/或取向。锚点的位置和/或取向例如可以从外部被任意指定，要不然例如可以在移动设备的某些活动的范围内被确定。这样，例如在将移动设备、例如真空吸尘机器人与先前仍未知的坞站对接时，可以由相对应的地图处理模块(自动)添加用于该坞站的锚点，其中该位置和/或取向依据在该对接时的移动设备的位置和/或取向来被确定。
9、接着，将锚点分配到在slam图中的节点，亦即尤其是离锚点最近的节点。最近的节点例如可以通过度量来被确定，例如被确定为具有关于锚点和节点的位置的最小距离的节点。即，锚点、也就是说至少其位置和/或取向因此与存在于slam图中的节点相关联；接着，例如可以存储相对应的(关于该关联的)信息。优选地，也确定在该锚点的位置和/或取向与该节点(其确实存在或保存在slam图中)的位置和/或取向之间的相对位置和/或取向。
10、接着，将锚点添加到该环境的地图，必要时还有关于该锚点的相对位置和/或取向的信息。如所提及的那样，同样可以提供该锚点的描述(“注释(annotation)”)、尤其是语义描述，接着将该描述添加到该环境的地图。但是，该描述本身可以与位置和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于将一个或多个锚点添加到环境(120)的地图(140、440、540、640)的方法，其中给所述一个或多个锚点尤其是分配有或者分配描述，其中所述地图基于SLAM图(314、442)，而且其中所述地图尤其是用于在所述环境中对移动设备进行导航，所述方法包括：针对多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：针对所述多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括：针对所述多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：针对所述多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中提供用于将一个或多个锚点添加到所述环境的地图的锚模块(220)，
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：针对所述地图中的至少一个锚点：
9.
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
11.一种数据处理系统(108、110)，所述数据处理系统具有用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的装置。
12.一种移动设备(100)，所述移动设备具有根据权利要求11所述的系统，和/或所述移动设备被设立为获得根据权利要求10所述的方法所确定的导航信息(352)，而且所述移动设备被设立为基于所述导航信息(352)来进行导航，
13.根据权利要求12所述的移动设备(100)，所述移动设备被构造成至少部分地自动化移动的车辆，尤其被构造成客运车辆或货运车辆，和/或被构造成机器人，尤其被构造成家用机器人，例如吸尘和/或擦地机器人、地面或街道清洁设备或者割草机器人，和/或被构造成无人机。
14.一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，如果所述计算机程序在计算机上被执行，则在通过所述计算机来执行所述程序时，所述指令促使所述计算机来执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的方法步骤。
15.一种计算机可读存储介质，在其上存储有根据权利要求14所述的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种用于将一个或多个锚点添加到环境(120)的地图(140、440、540、640)的方法，其中给所述一个或多个锚点尤其是分配有或者分配描述，其中所述地图基于slam图(314、442)，而且其中所述地图尤其是用于在所述环境中对移动设备进行导航，所述方法包括：针对多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：针对所述多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括：针对所述多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：针对所述多个锚点中的一个锚点或每个锚点：
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中提供用于将一个或多个锚点添加到所述环境的地图的锚模块(220)，
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：针对所述地图中的至少一个锚点：
9.根据上述权利要求中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·兰帕雷西亚，G·库尔兹，M·霍洛赫，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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