【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人领域，尤其是涉及一种局部地图构建方法、装置、存储介质和机器人。
技术介绍
1、随着机器人应用领域的不断扩展，机器人在工作的过程中可以通过通过对外界环境进行识别和智能分析，以实现在未知环境的定位和导航，具体地，机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和设置在体内的传感器等设备采集的数据进行自定位，同时构建地图来实现导航。
2、现有技术在获取局部地图时，通常是直接从整张地图中截取得到局部地图，获取的局部地图的精度较低且获取较为不便。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种局部地图构建方法、装置、存储介质和机器人，能够提高局部地图的构建效率和精度。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种局部地图构建方法，包括以下步骤：
3、获取机器人在移动过程中的传感器数据，根据所述传感器数据确定机器人的位姿数据，将同一时刻的点云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据；其中，所述传感器数据包括点云数据、轮速计数据和位置数据；每一帧数据设有对应的帧标识；
4、根据预设的关键帧确定策略确定多个关键帧，获取每一个关键帧的位姿数据；
5、获取机器人的历史关键帧数据，基于关键帧数据与所述历史关键帧数据的相似度，构建所述多个关键帧的回环约束关系；
6、获取所述多个关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和基于所述位置数据得到的多个关键帧的位置约束关系；
7、基于所述多个关键帧的回环约
8、将所述多个关键帧的优化位姿数据、点云数据、位置数据、轮速计数据存储至预设的数据库；其中，每一个关键帧设有对应的关键帧标识；
9、响应于对携带有目标帧标识的局部地图构建指令，获取所述目标帧标识对应的关键帧标识，从所述数据库中获取所述关键帧标识对应的优化位姿数据和点云数据，基于所述关键帧的优化位姿数据和所述点云数据生成局部地图。
10、第二方面，本申请实施例提供了一种局部地图构建装置，包括：
11、数据获取模块，用于获取机器人在移动过程中的传感器数据，根据所述传感器数据确定机器人的位姿数据，将同一时刻的点云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据；其中，所述传感器数据包括点云数据、轮速计数据和位置数据；每一帧数据设有对应的帧标识；
12、关键帧确定模块，用于根据预设的关键帧确定策略确定多个关键帧，获取每一个关键帧的位姿数据；
13、回环约束构建模块，用于获取机器人的历史关键帧数据，基于关键帧数据与所述历史关键帧数据的相似度，构建所述多个关键帧的回环约束关系；
14、约束关系获取模块，用于获取所述多个关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和基于所述位置数据得到的多个关键帧的位置约束关系；
15、位姿优化模块，用于基于所述多个关键帧的回环约束关系、所述多个关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和所述多个关键帧的位置约束关系，对所述多个关键帧的位姿数据进行优化，得到所述多个关键帧的优化位姿数据；
16、存储模块，用于将所述多个关键帧的优化位姿数据、点云数据、位置数据、轮速计数据存储至预设的数据库；其中，每一个关键帧设有对应的关键帧标识；
17、地图生成模块，用于响应于对携带有目标帧标识的局部地图构建指令，获取所述目标帧标识对应的关键帧标识，从所述数据库中获取所述关键帧标识对应的优化位姿数据和点云数据，基于所述关键帧的优化位姿数据和所述点云数据生成局部地图。
18、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的局部地图构建方法的步骤。
19、第四方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括激光雷达、轮速计、定位模块、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序；
20、所述激光雷达用于获取机器人在移动过程中的点云数据；
21、所述轮速计用于获取机器人在移动过程中的轮速计数据；
22、所述定位模块用于获取机器人在移动过程中的位置数据；
23、所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的局部地图构建方法的步骤。
24、在本申请实施例中，根据机器人在移动过程中的传感器数据确定机器人的位姿数据，将同一时刻的云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据，从中选取关键帧并通过构建关键帧的回环约束关系、帧间约束关系和位置约束关系，对各个关键帧的位姿数据进行优化，提高构建的地图精度；通过将关键帧的优化位姿数据、点云数据、位置数据、轮速计数据存储至预设的数据库，在接收到携带目标帧标识的局部地图构建指令时，可以根据目标帧标识获取对应的关键帧标识，从数据库中读取对应的关键帧的优化位姿数据和点云数据来快速生成机器人所处环境的局部地图，提高局部地图的构建效率。
25、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种局部地图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，在将同一时刻的点云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据之前，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，在将同一时刻的点云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据之前，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的局部地图构建方法，其特征在于，所述位置数据包括x1，y1和z1，其中，x1，y1和z1为在x，y，z三个不同方向上的位置数据；在获取相邻帧之间的位置增量值之后，还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，根据预设的关键帧确定策略确定多个关键帧的步骤具体包括
6.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，构建所述多个关键帧的回环约束关系的步骤具体包括：
7.根据权利要求6所述的局部地图构建方法，其特征在于，在基于关键帧数据与所述历史关键帧数据的相似度，构建所述多个关键帧的回环约束关系之前，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种局部地图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，在将同一时刻的点云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据之前，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，在将同一时刻的点云数据、轮速计数据、位置数据和位姿数据封装为一帧数据之前，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的局部地图构建方法，其特征在于，所述位置数据包括x1，y1和z1，其中，x1，y1和z1为在x，y，z三个不同方向上的位置数据；在获取相邻帧之间的位置增量值之后，还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的局部地图构建方法，其特征在于，根据预设的关键帧确定策略确...
【专利技术属性】
技术研发人员：成立明，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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