申请/专利权人：南京领鹊科技有限公司

申请日：2022-08-17

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN115406434B

主分类号：G01C21/00

分类号：G01C21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2022.12.16#实质审查的生效;2022.11.29#公开

摘要：本发明提供室内机器人的导航地图自主更新方法，包括S1、建筑场地基础地图预搭建：S2、机器人进场并采集实时信息：S3、搭建模块建立实时子图点云数据：S4、确定机器人高精度坐标：S5、判断是否触发三维场景地图的更新。本发明三维激光扫描仪提供的高精度二维导航地图，获取当前时刻所述单线激光雷达和运动底盘的相关数据，实现机器人当前时刻的定位导航功能，实时构建由关键帧组成的更新后的局部地图，并且定时求解由多个局部地图与当前时刻激光帧数据构建多约束的优化问题，以保证更新后地图的精度，方便后续建筑机器人进入建筑场地后的导航定位功能不受当次建筑机器人操作修改室内建筑场景的影响。

主权项：1.室内机器人的导航地图自主更新方法，其特征在于：所述更新方法包括以下步骤：S1、建筑场地基础地图预搭建：使用三维激光扫描仪扫描建筑场地，得到该建筑场地的三维场景地图和二维导航地图；三维场景地图中内置有多个基础子图点云数据，基础子图点云数据内置有多个基础点云数据库；S2、机器人进场并采集实时信息：录入工作任务至机器人，机器人驶入建筑场地：机器人自带有单线激光雷达扫描实时点云数据，机器人底部的底盘里程计纪录机器人的实时位姿变化数据；S3、搭建模块建立实时子图点云数据：将机器人拍摄的实时点云数据与基础点云数据库作对比，得到校正位姿变化数据；根据校正位姿变化数据的变化量生成实时子图云点数据；确定初步定位坐标以及实时局部地图；S4、确定机器人高精度坐标：根据初步定位坐标反解出高精度实时点云数据；高精度实时点云数据在二维导航地图中的坐标即为机器人高精度坐标；S5、判断是否触发三维场景地图的更新：是，则将实时局部地图更新至三维场景地图；否，则不更新；所述将实时局部地图更新至三维场景地图具体的为：每个实时局部地图由构建其的第一个关键帧的位姿作为其位姿：建立高精度实时点云数据与实时局部地图之间的约束；建立高精度实时点云数据与全部局部地图之间的约束，全部局部地图由多个实时局部地图组成；以实时局部地图的初始激光帧数据的位姿作为该实时局部地图的中心位置，生成固定大小的栅格地图，所述实时局部地图分辨率与已有的高精度地图保持一致；初始栅格地图的每个像素都标记未更新的标记概率值Pinit；对匹配后且已矫正位姿的关键帧激光雷达数据进行地图数据的填充，计算激光扫描的点所在位置在地图上的坐标索引以及激光中心到激光点连线上的所有点在地图上的坐标索引，在确定矫正后关键帧位姿Tε后，计算方法如下： 再根据地图原点在实时局部地图中的porigin空间位置和在实时局部地图中的像素索引位置，对实时局部地图中的Plocal空间位置进行像素索引计算；对于激光扫描的点赋值为扫描标记概率值Phit，对于激光中心到激光扫描到的点连线上的点赋值为未扫描标记概率值Pmiss；当有新的关键帧更新地图时，迭代更新栅格中的概率值，所述更新方法如下： Mnewx＝Odds-1OddsMoldx*Oddsp更新完成后，当实时局部地图更新关键帧次数达到限制阈值时，对实时局部地图内所有像素的概率值做像素值的一一转换，并将像素值小于有效值阈值的像素置为无效占有值，最终构建成可定位导航的实时局部地图。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京领鹊科技有限公司 室内机器人的导航地图自主更新方法、设备和存储介质

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