【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人，更具体地涉及一种地图生成方法、电子设备、存储介质及计算机程序产品。
技术介绍
1、随着科技的进步，移动机器人技术得到了迅速的发展，如许多工厂或者仓库为了提高工作效率同时解决招工难的问题，许多搬运任务由人向机器人转变，同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,slam)机器人由于易部署而受到了青睐。
2、然而，工厂或仓库的环境并不是一成不变的。例如，在工厂或仓库场景下，场景内的设备可能会存在数量的增减和/或位置的变动，从而导致环境发生变化，进而造成移动机器人无法识别当前环境造成定位精度下降。当机器人无法识别环境时，通常采用人工拼接地图的方式。这种方式虽然能够解决大规模地图变化的问题，但需要维护人员多次进行建图拼图，且地图拼接处的位姿不平滑，严重影响了地图的准确性。
技术实现思路
1、考虑到上述问题而提出了本申请。本申请提供了一种地图生成方法、电子设备、存储介质及计算机程序产品。
2、根据本申请一方面，提供了一种地图生成方法，包括：在移动机器人出现定位丢失后，检测移动机器人的定位是否找回；若是，获取移动机器人所对应的多帧地图数据帧，以及，获取移动机器人在定位丢失期间所使用的第一定位地图以及移动机器人在定位丢失之前和定位找回之后所使用的第二定位地图；其中，多帧地图数据帧包括移动机器人在定位丢失期间所对应的地图数据帧，以及移动机器人在定位丢失前和/或定位找回后且与定位丢失期间所对应的地图数据帧相
3、示例性地，在将对齐后的各地图数据帧融合在一起以生成平滑地图之后，方法还包括：对于多帧地图数据帧中的每帧地图数据帧，基于优化位姿集合中与该地图数据帧相对应的经优化的机器人位姿，在平滑地图上确定与经优化的机器人位姿相对应的地图更新范围；将平滑地图上的位于多帧地图数据帧各自对应的地图更新范围内的第一地图信息融合到第二定位地图上，获得融合后的地图；将融合后的地图显示在显示界面上；基于用户输入的更新指令，将第二定位地图替换为融合后的地图，或，基于用户输入的删除指令，保留第二定位地图并删除融合后的地图。
4、示例性地，在将对齐后的各地图数据帧融合在一起以生成平滑地图之后，方法还包括：在显示界面上显示融合后的地图的地图关联信息；其中，地图关联信息包括以下一项或多项：移动机器人的标识信息、移动机器人在定位丢失期间的轨迹信息、融合后的地图的获得时间、平滑地图所对应的地图位姿；其中，轨迹信息用在定位丢失期间所对应的地图数据帧各自对应的机器人位姿表示，地图位姿用于表示平滑地图在第二定位地图中的相对位置，地图位姿基于多帧地图数据帧各自对应的机器人位姿确定。
5、示例性地，将平滑地图上的位于多帧地图数据帧各自对应的地图更新范围内的地图信息融合到第二定位地图上，获得融合后的地图，包括：将第二定位地图上与地图更新范围对应的区域内的地图信息替换为平滑地图上的位于多帧地图数据帧各自对应的地图更新范围内的第一地图信息，得到融合后的地图；或者，基于第一透明度和第二透明度，将平滑地图上的位于多帧地图数据帧各自对应的地图更新范围内的第一地图信息叠加在第二定位地图上与地图更新范围对应的区域内的地图信息上，得到融合后的地图，其中，第一透明度为第一地图信息对应的透明度，第二透明度为第二地图信息对应的透明度。
6、示例性地，机器人位姿包括移动机器人的位置和移动机器人的朝向；基于优化位姿集合中与该地图数据帧相对应的经优化的机器人位姿，在平滑地图上确定与经优化的机器人位姿相对应的地图更新范围，包括：在平滑地图上，从目标地图点出发，沿多个方向分别做射线，其中，目标地图点为与该地图数据帧相对应的经优化的移动机器人的位置，最外侧的两条射线与该地图数据帧所对应的经优化的移动机器人的朝向之间的夹角小于或等于90°；确定射线与障碍物的交点；将包含交点的目标区域确定为该地图数据帧所对应的地图更新范围，其中，目标区域内的各地图点到交点的距离小于或等于目标距离阈值。
7、示例性地，基于第一定位地图、第二定位地图和多帧地图数据帧，对多帧地图数据帧各自对应的移动机器人的机器人位姿进行优化，包括：获取多帧地图数据帧各自对应的机器人位姿；基于定位丢失期间的各地图数据帧与第一定位地图之间的第一匹配误差、定位丢失前和/或定位找回后的各地图数据帧与第二定位地图之间的第二匹配误差，以及多帧地图数据帧中每两帧相邻地图数据帧所对应的第三匹配误差，计算机器人位姿所对应的总体约束误差；其中，第三匹配误差为基于移动机器人的里程计所产生的误差；对多帧地图数据帧各自对应的机器人位姿进行优化，以使总体约束误差最小化。
8、示例性地，第一定位地图基于至少一帧第一地图数据帧实时构建，至少一帧第一地图数据帧包括移动机器人在定位丢失期间所对应的地图数据帧，任一第一地图数据帧所对应的第一定位地图为基于该第一地图数据帧以及该第一地图数据帧之前的第一地图数据帧所构建的第一定位地图；针对移动机器人在定位丢失期间的地图数据帧，获取多帧地图数据帧各自对应的机器人位姿，包括：在移动机器人处于定位丢失期间时，对于任一当前第一地图数据帧，获取移动机器人的里程计所确定的当前第一地图数据帧所对应的第一机器人位姿；和/或，将当前第一地图数据帧与前一第一地图数据帧所对应的第一定位地图进行匹配获得第四匹配误差，并基于所获得的第四匹配误差确定当前第一地图数据帧所对应的第二机器人位姿；基于当前第一地图数据帧所对应的第一机器人位姿和/或第二机器人位姿，确定当前第一地图数据帧所对应的机器人位姿。
9、示例性地，将当前第一地图数据帧与前一第一地图数据帧所对应的第一定位地图进行匹配获得第四匹配误差，并基于所获得的第四匹配误差确定当前第一地图数据帧所对应的第二机器人位姿，包括：在第一定位地图为激光网格地图的情况下，采用相关性扫描匹配和基于最小二乘求解的优化方法将当前第一地图数据帧与前一第一地图数据帧所对应的第一定位地图进行匹配获得第四匹配误差，并基于前一第一地图数据帧所对应的机器人位姿以及第四匹配误差，确定当前第一地图数据帧所对应的第二机器人位姿；和/或，在第一定位地图为视觉地图的情况下，采用光流法跟踪第一定位地图中的待匹配地图点在当前第一地图数据帧中的位置，获得当前第一地图数据帧与前一第一地图数据帧所对应的第一定位地图之间的第四匹配误差，并基于前一第一地图数据帧所对应的机器人位姿以及第四匹配误差，确定当前第一地图数据帧所对应的第二机器人位姿。
10、示例性地，基于前一第一地图数据帧所对应的机器人位姿以及第四匹配误差，确定当前第一地图数据帧所对应的第二机器人位姿，包括：基于前一第一地图数据帧所对应的机器人位姿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地图生成方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述将对齐后的各地图数据帧融合在一起以生成平滑地图之后，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其中，在所述将对齐后的各地图数据帧融合在一起以生成平滑地图之后，所述方法还包括：
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述将所述平滑地图上的位于所述多帧地图数据帧各自对应的地图更新范围内的地图信息融合到所述第二定位地图上，获得融合后的地图，包括：
5.如权利要求2所述的方法，其中，
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中，
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一定位地图基于至少一帧第一地图数据帧实时构建，所述至少一帧第一地图数据帧包括所述移动机器人在定位丢失期间所对应的地图数据帧，任一第一地图数据帧所对应的所述第一定位地图为基于该第一地图数据帧以及该第一地图数据帧之前的第一地图数据帧所构建的所述第一定位地图；
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述将所述当前第一地图数据帧与前一第一地图数据帧所对应的所述第一定位地图进行匹配获得
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述基于前一第一地图数据帧所对应的机器人位姿以及所述第四匹配误差，确定所述当前第一地图数据帧所对应的第二机器人位姿，包括：
10.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述移动机器人采集的任一第二地图数据帧与所述第二定位地图之间的匹配信息通过以下方式计算：
12.一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器运行时用于执行如权利要求1至11任一项所述的地图生成方法。
13.一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，其中，所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至11任一项所述的地图生成方法。
14.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，其中，所述计算机程序在运行时用于执行如权利要求1至11任一项所述的地图生成方法。
...【技术特征摘要】
1.一种地图生成方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述将对齐后的各地图数据帧融合在一起以生成平滑地图之后，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其中，在所述将对齐后的各地图数据帧融合在一起以生成平滑地图之后，所述方法还包括：
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述将所述平滑地图上的位于所述多帧地图数据帧各自对应的地图更新范围内的地图信息融合到所述第二定位地图上，获得融合后的地图，包括：
5.如权利要求2所述的方法，其中，
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中，
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一定位地图基于至少一帧第一地图数据帧实时构建，所述至少一帧第一地图数据帧包括所述移动机器人在定位丢失期间所对应的地图数据帧，任一第一地图数据帧所对应的所述第一定位地图为基于该第一地图数据帧以及该第一地图数据帧之前的第一地图数据帧所构建的所述第一定位地图；
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述将所述当前第一地图数据帧与前一第一地图数据帧所对应的所述第一定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：马云飞，沈毅，高江峰，崔志航，
申请(专利权)人：北京旷视机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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