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【发明授权】一种视觉机器人的地图更新控制方法及地图更新控制系统_珠海市一微半导体有限公司_201910293086.4 

申请/专利权人:珠海市一微半导体有限公司

申请日:2019-04-12

公开(公告)日:2020-09-15

公开(公告)号:CN109974722B

主分类号:G01C21/32(20060101)

分类号:G01C21/32(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.15#授权;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要:本发明公开一种视觉机器人的地图更新控制方法及地图更新控制系统,该地图更新控制方法包括以下步骤:步骤1、获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据;步骤2、当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图,否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;步骤3、当确定保存当前地图对应的地图属性信息时,将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质中以更新历史地图对应的地图属性信息。增强机器人对工作区域的熟悉程度,提高机器人对所述预设工作区域的学习能力。

主权项:1.一种视觉机器人的地图更新控制方法,该地图更新控制方法控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,其特征在于,该地图更新控制方法包括以下步骤:步骤1、获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据;步骤2、当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图;否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;步骤3、当确定保存当前地图对应的地图属性信息时,将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质中,以更新历史地图对应的地图属性信息;其中,地图存储介质是视觉机器人的系统内部的一个存储单元;所述步骤2的具体方法包括:步骤201、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则进入步骤204,否则进入步骤202;步骤202、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则进入步骤204,否则进入步骤203;步骤203、根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则进入步骤204,否则确定不将所述当前地图写入所述地图存储介质,保留所述历史地图;步骤204、确定保存所述当前地图以更新所述历史地图;其中,所述预设匹配度的判断标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量;所述地图属性测量数据是,视觉机器人遍历预设工作区域的过程中,对路标的图像运算处理得到的;所述地图属性测量数据经过换算得到地图对应的实际区域面积、地图对应的路标个数和地图的保存时间。

全文数据:一种视觉机器人的地图更新控制方法及地图更新控制系统技术领域本发明属于智能控制技术领域,尤其涉及一种视觉机器人的地图更新控制方法及地图更新控制系统。背景技术当前市场上的移动机器人,每次都是先删除历史地图再重新开始构建地图,这也是slam算法的特点,slam算法的全名为SimultaneousLocalizationandMapping,同步定位与即时建图。机器人在同一工作区域内进行遍历任务的过程中,经常重新建立地图,在建立新地图后就不保存原有地图,导致原有地图记录的信息失效,本说明书中提及的历史地图相当于前述的原有地图。这样一来,机器人反复在同一工作区域导航的过程中,没有分利用历史地图的地图信息,反而是在删除历史地图后依靠新构建地图的地图信息进行导航定位。那么,对于同一工作区域内机器人所处的环境不发生变化的场景下,重新构建地图或更新历史地图的意义不大,反而增大机器的运算量,进而降低机器人的工作效率,使得用户感觉机器人对周围环境的学习能力不高。所以,如何利用历史地图来增强机器人对工作区域的熟悉程度,进而增强机器人的学习能力,是现有技术有待完善的技术缺陷。发明内容为了克服上述技术缺陷,本发明提出以下技术方案:一种视觉机器人的地图更新控制方法,该地图更新控制方法控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,该地图更新控制方法包括以下步骤:步骤1、控制视觉机器人遍历预设工作区域,获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据;步骤2、当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图;否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;步骤3、当确定保存当前地图对应的地图属性信息时,将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质中,以更新历史地图对应的地图属性信息。其中,地图存储介质是视觉机器人的系统内部的一个存储单元。该技术方案结合当前获取的地图属性测量数据,判断当前地图与历史地图的匹配度,从而探测到所述视觉机器人在所述预设工作区域所处环境的变化,能够在此基础上有选择性地保留历史地图,特别是所处环境的变化不发生变化时可以保留机器人历史地图,相对于现有技术,不需要在重新启动遍历所述预设工作区域时更新地图数据,表明视觉机器人对工作区域的熟悉程度有所提高,进而提高机器人对所述预设工作区域的学习能力。进一步地,所述步骤2的具体方法包括:步骤201、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则进入步骤204,否则进入步骤202;步骤202、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则进入步骤204,否则进入步骤203;步骤203、根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则进入步骤204,否则确定不将所述当前地图写入所述地图存储介质,保留所述历史地图;步骤204、确定保存所述当前地图以更新所述历史地图;其中,所述预设匹配度的判断标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量;所述地图属性测量数据是,视觉机器人遍历预设工作区域的过程中,对路标的图像运算处理得到的;所述地图属性测量数据经过换算得到地图对应的实际区域面积、地图对应的路标个数和地图的保存时间。该技术方案通过一系列的阈值来对所述当前地图与所述历史地图的匹配度或相似度进行多层次的对比评价,从而提高保存的地图的精确度和完整度,确保机器人构建的地图的准确性。进一步地,所述步骤2之前还包括:当检测到视觉机器人完成所述预设工作区域的一次遍历时,根据地图标识符判断所述地图存储介质中是否存在所述历史地图,是则进入所述步骤2,否则直接根据所述视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息;其中,所述地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数。该技术方案在所述地图存储介质不存在地图的前提下,提供构建新的地图的方法,以辅助所述视觉机器人完成所述预设工作区域内的路标规划。进一步地,所述直接根据视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息的具体方法包括:根据所述地图属性测量数据,判断所述视觉机器人当前记录的路标个数是否大于预设门限值,是则确定保存所述当前地图;否则确定不保存所述当前地图。该技术方案确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息,从而提高构建地图的完整性。进一步地,在所述步骤3中,当确定保存所述当前地图对应的地图属性信息时,先控制所述视觉机器人停止运动,再将所述当前地图对应的地图属性信息写入所述地图存储介质中。该技术方案避免更新保存的地图数据对应的区域面积小于实际遍历的区域面积,从而确保更新保存的地图的完整性。一种视觉机器人的地图更新控制系统,该地图更新控制系统用于控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,该地图更新控制系统包括以下模块:采集模块,用于获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据;地图匹配模块,用于当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图;否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;地图保存模块,用于当确定保存当前地图对应的地图属性信息时,将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质中以更新历史地图对应的地图属性信息。其中,地图存储介质是视觉机器人的系统内部的一个存储单元。相对于现有技术,不需要在重新启动遍历所述预设工作区域时更新地图数据,表明视觉机器人对工作区域的熟悉程度有所提高,进而提高机器人对所述预设工作区域的学习能力。进一步地,面积匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块;否则将判断结果信号传输给路标匹配判断子模块;路标匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块,否则将判断结果信号传输给时间匹配判断子模块;时间匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块,否则确定不保存所述当前地图;保存决策子模块,用于保存所述当前地图,并向所述地图保存模块发送保存决策信号;其中,所述预设匹配度的判断标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量;所述地图属性测量数据是,视觉机器人遍历预设工作区域的过程中,对路标的图像运算处理得到的;所述地图属性测量数据经过换算得到地图对应的实际区域面积、地图对应的路标个数和地图的保存时间。该技术方案中的阈值设置能够较好地适用于评价所述当前地图和所述历史地图的匹配程度,有利于后续保存更为完整准确的地图信息,使得相关的匹配模块更好的适用于实际环境。进一步地,所述地图匹配模块还用于当检测到视觉机器人完成预设工作区域的一次遍历时,根据地图标识符判断所述地图存储介质中是否存在所述历史地图,是则将判断结果传输给所述面积匹配判断子模块,否则直接根据所述视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息;其中,地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数、二维栅格地图、用于视觉定位的路标信息、路标信息经过转换输出的路标姿态信息、以及前述数据的校验值。该技术方案在所述地图存储介质不存在地图的前提下,提供建立新地图的方法,以辅助所述视觉机器人在所述预设工作区域内遍历。进一步地,所述直接根据视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存当前地图对应的地图属性信息的具体方法包括:所述地图匹配模块用于根据所述地图属性测量数据判断所述视觉机器人当前记录的路标个数是否大于预设门限值,是则将判断结果信号发送给所述地图保存保存模块;否则确定不保存所述当前地图;其中,预设门限值是,用来表示所述预设工作区域的特征的完整程度的路标个数。从而确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息。该技术方案确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息,从而提高构建地图的完整性。进一步地,所述地图保存模块,还用于当确定保存所述当前地图对应的地图属性信息时,先控制所述视觉机器人停止运动,再将所述当前地图对应的地图属性信息写入所述地图存储介质中。该技术方案避免更新保存的地图数据对应的区域面积小于所述视觉机器人实际遍历的区域面积,从而确保更新保存的地图的完整性。附图说明图1是本发明的一个实施例提供的一种视觉机器人的地图更新控制方法流程图。图2是本发明的一个实施例提供的一种视觉机器人的地图保存系统框架图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。本发明实施例提供一种视觉机器人的地图更新控制方法,该地图更新控制方法用于控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,其中,路标的图像信息包括路标图像的特征点信息,主要是视觉机器人的机体上装设的图像采集传感器所采集的,经过处理后可获得路标与视觉机器人的实际距离信息。需要说明的是,路标用于描述环境中的人工设置的标志物。所述地图更新控制方法包括以下步骤:步骤1、控制视觉机器人遍历预设工作区域,获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据,在本发明实施例下,所述视觉机器人可以是带有摄像头的扫地机器人,预设工作区域则是同一房间内的清扫区域,在每一次完整的区域清扫过程中,所述视觉机器人根据同步定位与即时建图的算法完成所述当前地图的构建。步骤2、当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图以更新历史地图,否则不保存当前地图,仅保留预先存储的历史地图;此时,所述视觉机器人已经在同一房间的清扫区域内完成一遍清扫,而不是在清扫过程中或人为中断清扫去触发保存地图的操作,从而确保构建的当前地图最完整。该步骤用于决策是否触发保存当前地图以更新历史地图。步骤3、根据步骤2的决策信息确定保存当前地图时,即开始将其对应的地图属性信息写入地图存储介质中时,先控制所述视觉机器人停止运动,再将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质以更新历史地图对应的地图属性信息,但需要清除地图存储介质中所述历史地图的存储空间。该步骤是所述视觉机器人在非运动模式下,开始保存所述当前地图到flash中,本实施例的所述地图存储介质是flash。优选地,在执行该步骤的过程中,禁止机器启动且不能执行清除地图的行为。其中,地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数、二维栅格地图、用于视觉定位的路标信息、路标信息经过转换输出的路标姿态信息、以及前述数据的校验值。所述地图存储介质是视觉机器人的系统内部的一个存储单元,专门用于存储所述视觉机器人在同步定位与即时建图过程中产生的地图数据,特别是所述地图属性信息。本发明实施例结合当前获取的地图属性测量数据判断当前地图与历史地图的匹配度,从而探测到所述视觉机器人在所述预设工作区域所处环境的变化,能够在此基础上有选择性地保留历史地图,特别是所处环境不发生变化时可以保留机器人历史地图。相对于现有技术,不需要在重新启动遍历所述预设工作区域时更新地图数据,减轻机器人的软件资源运算量,表明视觉机器人对工作区域的熟悉程度有所提高,进而提高机器人对所述预设工作区域的学习能力。所述视觉机器人在所述预设工作区域内开始清扫工作后,进入步骤S1开始执行所述地图更新控制方法,需要说明的是,所述视觉机器人不一定是第一次在所述预设工作区域内进行清扫作业,在本发明实施例中,该地图更新控制方法是建立在同步定位与即时建图算法的基础上,所述视觉机器人预先构建并往地图存储介质中保存对应所述预设工作区域的历史地图,不需要每一次重新启动工作时更新地图数据。作为一种实施例,如图1所示,本发明实施例提供的所述地图更新控制方法,具体包括如下:步骤S1、控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,再在构建当前地图的过程中获取对应的地图属性测量数据,然后进入步骤S2。步骤S2、每当检测到所述视觉机器人完成所述预设工作区域的一次遍历时,根据地图标识符判断所述地图存储介质中是否存在所述历史地图,是则进入步骤S3,否则进入步骤S4。地图标识符是所述地图存储介质中的地图数据的唯一可识别的标识符。本发明实施例中,所述视觉机器人完成所述预设工作区域的一次遍历,可代表一次完整清扫任务的结束,然后机器人系统内部开始决策是否触发保存地图事件。步骤S3、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则进入步骤S7,否则进入步骤S5;其中,地图对应的实际区域面积用以衡量所述视觉机器人遍历完所述预设工作区域时覆盖所述预设工作区域的完整程度,预设面积阈值作为一种面积裕量用来表示所述当前地图与所述历史地图在一定的差异区域范围内可被认为是相似的。预设面积阈值越大则表示所述当前地图与所述历史地图的差异区域越大,则所述当前地图与所述历史地图的相似度越低。由于所述视觉机器人在构建所述历史地图过程中允许出现一定的重复遍历的局部工作区域,或还可能出现遍历盲区,所以所述当前地图对应的实际区域面积不超过所述历史地图对应的实际区域面积一个预设面积阈值时,可认为所述视觉机器人所构建的当前地图与所述历史地图满足所述预设匹配度。步骤S5、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则进入步骤S7,否则进入步骤S6;其中,路标个数用以衡量所述视觉机器人遍历完所述预设工作区域时采集路标的全面性。预设数量阈值作为一种数量裕量用来表示所述当前地图对应的路标个数与所述历史地图对应的路标个数在一定的路标数量差异范围内可被认为是相似的。如果所述当前地图对应的实际区域面积小于或等于到所述历史地图对应的实际区域面积,则表示所述当前地图与所述历史地图在二维平面区域上满足所述预设匹配度,需进一步通过比较所述当前地图对应的路标个数是否大于所述历史地图对应的路标个数来确定所述视觉机器人所构建的当前地图与所述历史地图的路标特征的匹配度,因为所述预设工作区域的空间位置特征的完整性可以使用足够多的视觉路标信息来表现。进一步地,如果构建所述当前地图过程中采集的路标个数不超过构建所述历史地图过程中所采集的路标个数一个预设数量阈值,足以确定所述视觉机器人所构建的当前地图与所述历史地图满足所述预设匹配度。步骤S6、根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则进入步骤S7,否则进入步骤S8;其中,预设时间阈值用以衡量所述视觉机器人遍历完所述预设工作区域时刷新地图的门限值;前述步骤S3和步骤S5都对所述视觉机器人所探测的环境进行空间上的匹配度判断,当进入步骤S6时,则意味所述视觉机器人构建的所述当前地图与所述历史地图不满足空间上的匹配度,所述视觉机器人构建的所述当前地图还不能完整地代表所述预设工作区域的路标位置特征。而当所述视觉机器人所处环境大幅度改变时,如同一所述预设工作区域内所处环境摆设出现大幅度移动,且所述当前地图缓冲在内存的时间有限,即存在一定的刷新时间,如果存储原有的地图的时间过长则导致待保存的所述当前地图失效,此时仍使用所述历史地图进行定位,容易造成新采集的路标信息及机身当前位置信息丢失,所以设置一个预设时间阈值作为地图的缓冲暂存的门限时间,当所述历史地图在所述地图存储介质保存的时间超过所述预设时间阈值时,则需要使用所述当前地图更新所述历史地图,而不用理会所述历史地图与所述当前地图的匹配度如何,毕竟所述视觉机器人后续遍历同一所述预设工作区域的过程中会扩大所述当前地图以实现表示完整的工作区域。步骤S4、根据所述地图属性测量数据,判断所述视觉机器人当前记录的路标个数是否大于预设门限值,是则进入步骤S7,确定将所述当前地图保存入所述地图存储介质以更新所述历史地图;否则进入步骤S8。其中,预设门限值是,用来表示所述预设工作区域的特征的完整程度的路标个数。当所述地图存储介质中不存在所述历史地图,则直接根据所述视觉机器人当前记录的路标个数来构建新的地图并保存入所述地图存储介质中,其中,预设门限值的设置确保新建地图有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息,以提高构建地图的完整性。本发明实施例在所述地图存储介质不存在地图的前提下,提供建立新地图的方法,以辅助所述视觉机器人在所述预设工作区域内遍历。步骤S7、先控制所述视觉机器人停止运动,此时机器在非运动模式下,开始将所述当前地图写入到所述地图存储介质中。需要说明的是,在保存地图时,禁止机器启动以及执行清除地图的行为,避免保存的地图数据对应的区域面积小于实际遍历的区域面积,从而确保更新保存的地图的完整性。然后,删除所述历史地图在所述地图存储介质中相应的存储空间,再将所述当前地图对应的地图属性信息从缓冲内存写入所述地图存储介质中,从而达到保存所述当前地图的目的,且实现所述当前地图更新替换所述历史地图。在所述预设工作区域的新一轮遍历过程中,所述当前地图将成为所述地图存储介质中的所述历史地图,以便后续在不满足所述预设匹配度的前提下才更新所述历史地图。步骤S8、确定不将所述当前地图写入所述地图存储介质,保留所述历史地图,避免每次重新启动工作都要通过构建新的地图来更新地图数据。此时,所述视觉机器人对所述预设工作区域的熟悉程度更深。前述实施例中,所述地图属性测量数据是,所述视觉机器人在进行所述预设工作区域的遍历过程中,对所述路标的图像统计处理的信号。确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息。所述地图属性测量数据经过换算得到地图对应的实际区域面积、地图对应的路标个数和地图的保存时间。所述预设匹配度的衡量标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量,且由所述地图属性测量数据换算得到。所述当前地图与历史地图的匹配度是建立于所述地图属性测量数据换算的基础上,包括地图对应的实际区域面积、路标个数以及保存时间的比较结果。通过一系列的阈值来对所述当前地图与所述历史地图的匹配度或相似度进行多层次的对比评价,提高地图匹配度判断的精度,进而提高所述地图存储介质中保存的地图的精确度和完整度。优选地,所述当前地图是,所述视觉机器人在同一所述预设工作区域内启动工作后,实时缓冲入预设内存中;所述历史地图是保存在所述地图存储介质的地图数据,且当判断到所述当前地图与所述历史地图不满足所述预设匹配度后被所述当前地图更新替换;其中,预设内存不同于所述地图存储介质。所述当前地图的数据在构建地图的过程中一直都是缓冲入内存中,而所述地图存储介质中的所述历史地图只有在判断到与内存里的所述当前地图不满足所述预设匹配度时才会被更新替换,一般情况下,所述历史地图的数据都保留在所述地图存储介质中,不需要在每次重新遍历所述预设工作区域时更新地图数据,增强所述视觉机器人对环境的熟悉度和地图学习能力。基于前述发明构思,本发明实施例还提供一种视觉SLAM机器人的地图更新控制系统,该地图更新控制系统内部包括的各个模块的具体工作原理在前述实施例中都有公开,故本发明实施例不再加以赘述。如图2所示,该地图更新控制系统包括以下模块:采集模块,用于控制视觉机器人在预设工作区域内移动,并实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,再在构建当前地图的过程中获取对应的地图属性测量数据。地图匹配模块,用于当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图,否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;具体包括:根据地图标识符检测地图存储介质中是否存在历史地图,是则根据地图属性测量数据分析当前地图与历史地图的匹配程度,进而确定是否保存当前地图对应的地图属性信息;否则直接根据视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存当前地图对应的地图属性信息;其中,路标个数可以通过地图属性测量数据换算得到。地图保存模块,用于当地图匹配模块确定保存当前地图对应的地图属性信息时,先控制视觉机器人停止运动,再将地图属性信息写入地图存储介质中以更新历史地图;需要说明的是,在保存地图时,禁止机器启动以及执行清除地图的行为,避免保存的地图数据对应的区域面积小于实际遍历的区域面积,从而确保更新保存的地图的完整性。其中,地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数、用于视觉定位的路标信息以及经过转换输出的路标姿态信息,是根据地图属性测量数据计算得到的。地图属性测量数据是,视觉机器人在遍历预设工作区域的过程中,对路标的图像运算处理得到的;历史地图是预先构建并保存的预设工作区域的环境地图。本发明实施例在保留历史数据的基础上进行保存更新地图,可以保持机器人历史地图的有效性,且可以有效提高系统保存的当前地图的完整性和精度,从而增强系统的学习能力。具体地,结合当前获取的地图属性测量数据判断当前地图与历史地图的匹配度,从而探测到所述视觉机器人在所述预设工作区域所处环境的变化,能够在此基础上有选择性地保留历史地图,特别是所处环境的变化不发生变化时可以保持机器人历史地图的有效性,相对于现有技术,不需要在每次重新遍历所述预设工作区域时更新地图数据,表明视觉机器人对工作区域的熟悉程度有所提高,进而提高机器人对所述预设工作区域的学习能力。优选地,所述地图匹配模块包括:面积匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块;否则将判断结果信号传输给路标匹配判断子模块;路标匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块,否则将判断结果信号传输给时间匹配判断子模块;时间匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块,否则确定不保存所述当前地图;保存决策子模块,用于保存所述当前地图,并向所述地图保存模块发送保存决策信号;其中,所述预设匹配度的衡量标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量。所述当前地图与历史地图的匹配度是建立于所述地图属性测量数据换算的基础上,包括地图对应的实际区域面积、路标个数以及保存时间的比较结果。该技术方案中的阈值设置能够较好地适用于评价所述当前地图和所述历史地图的匹配程度,有利于后续保存更为完整准确的地图信息,使得相关的匹配模块更好的适用于实际环境。优选地,所述地图匹配模块还用于当检测到视觉机器人完成预设工作区域的一次遍历时,根据地图标识符判断所述地图存储介质中是否存在所述历史地图,是则将判断结果传输给所述面积匹配判断子模块,否则直接根据所述视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息;其中,地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数、二维栅格地图、用于视觉定位的路标信息、路标信息经过转换输出的路标姿态信息、以及前述数据的校验值。该技术方案在所述地图存储介质不存在地图的前提下,提供建立新地图的方法,以辅助所述视觉机器人在所述预设工作区域内遍历。优选地,所述直接根据视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存当前地图对应的地图属性信息的具体方法包括:所述地图匹配模块检测到所述地图存储介质中不存在历史地图时,根据所述地图属性测量数据,判断所述视觉机器人当前记录的路标个数是否大于预设门限值,是则将判断结果信号发送给所述地图保存保存模块;否则确定不保存所述当前地图;其中,预设门限值是,用来表示所述预设工作区域的特征的完整程度的路标个数。该技术方案通过判断视觉路标的个数来确定初始构建地图的保存策略,提高视觉条件下保存的地图的准确度。从而确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息。该技术方案确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息,以提高构建地图的完整性。优选地,所述采集模块还包括统计分析子模块,用于在所述视觉机器人对所述预设工作区域遍历的过程中,对所述路标的图像统计处理得到所述地图属性测量数据。从而确保所述当前地图上有足够的路标特征信息,以便后期保存起来的地图能够保存所述预设工作区域上完整的路标信息。所述当前地图是,所述视觉机器人在同一所述预设工作区域内启动工作后,由所述地图保存模块控制实时缓冲入预设内存中;所述历史地图是保存在所述地图存储介质的地图数据,且当判断到所述当前地图与所述历史地图不满足所述预设匹配度后,在所述地图保存模块的控制下被所述当前地图更新替换;其中,预设内存不同于所述地图存储介质。提高所述地图存储介质中的地图利用的合理性和完整性,提高工作效率。基于前述实施例,所述地图更新控制系统具备地图保存功能,每次将周围环境的特征在对应的地图上标记保存起来,从而对周围环境越来越熟悉,路径规划也会相应的越来越智能,很好地解决所述视觉机器人的学习能力低的问题。本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备系统、和计算机程序产品的流程图和或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和或方框图中的每一流程和或方框、以及流程图和或方框图中的流程和或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

权利要求:1.一种视觉机器人的地图更新控制方法,该地图更新控制方法控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,其特征在于,该地图更新控制方法包括以下步骤:步骤1、获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据;步骤2、当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图;否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;步骤3、当确定保存当前地图对应的地图属性信息时,将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质中,以更新历史地图对应的地图属性信息;其中,地图存储介质是视觉机器人的系统内部的一个存储单元。2.根据权利要求1所述地图更新控制方法,其特征在于,所述步骤2的具体方法包括:步骤201、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则进入步骤204,否则进入步骤202;步骤202、根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则进入步骤204,否则进入步骤203;步骤203、根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则进入步骤204,否则确定不将所述当前地图写入所述地图存储介质,保留所述历史地图;步骤204、确定保存所述当前地图以更新所述历史地图;其中,所述预设匹配度的判断标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量;所述地图属性测量数据是,视觉机器人遍历预设工作区域的过程中,对路标的图像运算处理得到的;所述地图属性测量数据经过换算得到地图对应的实际区域面积、地图对应的路标个数和地图的保存时间。3.根据权利要求2所述地图更新控制方法,其特征在于,所述步骤2之前还包括:当检测到视觉机器人完成所述预设工作区域的一次遍历时,根据地图标识符判断所述地图存储介质中是否存在所述历史地图,是则进入所述步骤2,否则直接根据所述视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息;其中,所述地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数。4.根据权利要求3所述地图更新控制方法,其特征在于,所述直接根据视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息的具体方法包括:根据所述地图属性测量数据,判断所述视觉机器人当前记录的路标个数是否大于预设门限值,是则确定保存所述当前地图;否则确定不保存所述当前地图。5.根据权利要求1所述地图更新控制方法,其特征在于,在所述步骤3中,当确定保存所述当前地图对应的地图属性信息时,先控制所述视觉机器人停止运动,再将所述当前地图对应的地图属性信息写入所述地图存储介质中。6.一种视觉机器人的地图更新控制系统,该地图更新控制系统用于控制视觉机器人实时采集预设工作区域内设定的路标的图像,其特征在于,该地图更新控制系统包括以下模块:采集模块,用于获取预设工作区域的当前地图对应的地图属性测量数据;地图匹配模块,用于当检测到视觉机器人遍历完一次预设工作区域时,根据地图属性测量数据判断当前地图与预先存储的历史地图是否满足预设匹配度,是则确定保存当前地图;否则确定不保存当前地图,保留预先存储的历史地图;地图保存模块,用于当确定保存当前地图对应的地图属性信息时,将当前地图对应的地图属性信息写入地图存储介质中以更新历史地图对应的地图属性信息;其中,地图存储介质是视觉机器人的系统内部的一个存储单元。7.根据权利要求6所述地图更新控制系统,其特征在于,所述地图匹配模块包括面积匹配判断子模块、路标匹配判断子模块、时间匹配判断子模块和保存决策子模块;面积匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的实际区域面积是否比所述历史地图对应的实际区域面积大一个预设面积阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块;否则将判断结果信号传输给路标匹配判断子模块;路标匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述当前地图对应的路标个数是否比所述历史地图对应的路标个数大一个预设数量阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块,否则将判断结果信号传输给时间匹配判断子模块;时间匹配判断子模块,用于根据所述地图属性测量数据,判断所述历史地图的保存时间是否大于预设时间阈值,是则将判断结果信号传输给保存决策子模块,否则确定不保存所述当前地图;保存决策子模块,用于保存所述当前地图,并向所述地图保存模块发送保存决策信号;其中,所述预设匹配度的判断标准包括地图对应的实际区域面积的差异量、地图对应的路标个数的差异量和地图的保存时间的差异量;所述地图属性测量数据是,视觉机器人遍历预设工作区域的过程中,对路标的图像运算处理得到的;所述地图属性测量数据经过换算得到地图对应的实际区域面积、地图对应的路标个数和地图的保存时间。8.根据权利要求7所述地图更新控制系统,其特征在于,所述地图匹配模块还用于当检测到视觉机器人完成预设工作区域的一次遍历时,根据地图标识符判断所述地图存储介质中是否存在所述历史地图,是则将判断结果传输给所述面积匹配判断子模块,否则直接根据所述视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息;其中,所述地图属性信息包括用于标记地图存储介质的地图数据的地图标识符、路标个数。9.根据权利要求8所述地图更新控制系统,其特征在于,所述直接根据视觉机器人当前记录的路标个数确定是否保存所述当前地图对应的地图属性信息的具体方法包括:所述地图匹配模块用于根据所述地图属性测量数据,判断所述视觉机器人当前记录的路标个数是否大于预设门限值,是则将判断结果信号发送给所述地图保存保存模块;否则确定不保存所述当前地图。10.根据权利要求6所述地图更新控制系统,其特征在于,所述地图保存模块,还用于当确定保存所述当前地图对应的地图属性信息时,先控制所述视觉机器人停止运动,再将所述当前地图对应的地图属性信息写入所述地图存储介质中。

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