[发明专利]提取特征信息的设备和方法及创建特征地图的设备和方法

权利要求书

1.一种用于提取周围对象的特征信息的设备，包括：

传感器，检测从周围对象反射的光以获得关于周围对象的距离信息和再 发射信息；

角检测器，使用再发射信息来检测关于周围对象的角信息；

平面检测器，使用角信息和与角相应的周围环境的距离信息来检测平面 片信息；以及

反射函数检测器，使用取决于在平面片上光的入射角度的再发射信息来 计算平面片的反射函数，

其中，角信息包括周围对象的角的位置坐标，并且平面检测器建立以角 位置坐标为中心的立方体并从该立方体的距离信息检测至少一条平面片信 息。

2.如权利要求1所述的设备，其中，角信息、平面片信息和反射函数中 的至少一个被用作周围对象的特征信息。

3.如权利要求2所述的设备，其中，角信息包括相应的角的位置坐标， 平面片信息包括平面片的平面方程参数，并且反射函数包括平面片的反射函 数参数。

4.如权利要求1所述的设备，其中，反射函数检测器通过使用高斯函数 对再发射信息进行曲线拟合来计算反射函数。

5.一种用于创建用于移动机器人的定位的特征地图的设备，包括：

传感器，检测从周围对象反射的光以获得关于周围对象的距离信息和再 发射信息；以及

数据处理器，使用距离信息和再发射信息来提取包括角信息、平面片信 息和平面片的反射函数中的至少一个的特征信息，并存储提取的特征信息以 创建特征地图，

其中，角信息包括周围对象的角的位置坐标，并且数据处理器使用平面 检测器建立以角位置坐标为中心的立方体并从该立方体的距离信息检测至少 一条平面片信息。

6.如权利要求5所述的设备，其中，角信息包括相应的角的位置坐标， 平面片信息包括平面片的平面方程参数，并且反射函数包括平面片的反射函 数参数。

7.如权利要求5所述的设备，其中，数据处理器包括：

角检测器，使用再发射信息来检测关于周围对象的角信息；

平面检测器，使用角信息和与角相应的周围环境的距离信息来检测平面 片信息；

反射函数检测器，使用取决于在平面片上光的入射角度的再发射信息来 计算平面片的反射函数；

特征地图存储器，存储角信息、平面片信息或平面片的反射函数中的至 少一个。

8.如权利要求7所述的设备，其中，数据处理器还包括：

更新单元，将当前特征信息与存储的特征信息进行匹配，以校正机器人 的位置，并更新存储的特征信息。

9.如权利要求7所述的设备，其中，反射函数检测器通过使用高斯函数 对再发射信息进行曲线拟合来计算反射函数。

10.一种用于创建特征地图的特征信息提取方法，包括：

检测从周围对象反射的光以获得关于周围对象的距离信息和再发射信 息；

使用再发射信息来检测关于周围对象的角位置坐标作为角信息；

使用检测的角位置坐标和与角相应的周围环境的距离信息来建立以角位 置坐标为中心的立方体，并从该立方体的距离信息检测平面片信息；

使用取决于在平面片上光的入射角度的再发射信息计算平面片的反射函 数；

提取并存储角信息、平面片信息和反射函数中的至少一个作为特征信息。

11.如权利要求10所述的方法，其中，再发射信息是从周围对象反射的 光的量或基于从周围对象反射的光的量创建的平面图像。

12.如权利要求10所述的方法，其中，通过使用高斯函数对再发射信息 进行曲线拟合来计算反射函数。