[发明专利]用于构建动态地图的机器人及机器人构建动态地图的方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动型机器人技术领域，具体涉及一种用于构建动态地图的机器人及机器人构建动态地图的方法。

背景技术

机器人从移动性角度可以分为非移动机器人和可移动机器人。近年来，随着人工智能的发展，可移动机器人在人们的日常生活领域应用越来越广泛，其应用的场所也越来越多样化。从商业楼宇、卖场超市、到医院、户外公共场所、地铁站等均可成为可移动机器人活动的区域。

可移动机器人通常具有自主移动功能，自主移动的前提是自主导航，自主导航是指可移动机器人按照特定算法、规则自主规划移动路线以规避障碍，或按特定路线移动。

为了实现自主导航，必须解决可移动机器人的地图构建问题。目前常见的可移动机器人通常应用于环境属性较为简单或固定不变的场所，因此其构建地图的方式较为简单。但是，随着可移动机器人的应用场所越来越多样化，环境越来越复杂，且由于各种因素的变化而常处于动态变化中，则现有的地图构建方式则不能满足机器人规避障碍的要求。因此，使机器人具备在动态变化的环境下构建动态地图的能力成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例期望提供一种用于构建动态地图的机器人及机器人构建动态地图的方法。

本发明实施例提供了一种本发明实施例提供了一种用于构建动态地图的机器人，包括：划分模块、障碍扫描模块、特征值确定模块、特征值变化情况确定模块、属性确定模块及动态地图生成模块；其中，

所述划分模块，用于将目标运动区域划分为多个子网格，所述多个子网格构成网格区域，每个子网格对应目标运动区域内的特定区域，所述子网格为边界子网格或内部子网格；

所述障碍扫描模块，用于对内部子网格进行障碍扫描；

所述特征值确定模块，用于根据障碍扫描结果确定内部子网格的特征值；

所述特征值变化情况确定模块，用于确定预设时间段内所述内部子网格的特征值变化情况；

所述属性确定模块，用于根据预设时间段内所述内部子网格的特征值变化情况确定所述内部子网格的属性；

所述动态地图生成模块，用于在所述网格区域中标注出内部子网格及边界子网格的属性，从而生成动态地图。

上述方案中，所述划分模块，用于以目标运动区域上的预设点为中心点，以所述中心点为顶点，以东西方向为宽、南北方向为长设置一方形子网格，以所述方形子网格为起始子网格向四周延伸多个与所述方形子网格大小相同的方形子网格，直到延伸出的多个方形子网格形成一覆盖目标运动区域的网格区域。

上述方案中，所述特征值通过灰度来表示，所述特征值变化情况为灰度值变化情况，所述灰度值的取值范围为[0，K]，其中，K∈[2，255]。

所述特征值确定模块，还用于将所述边界子网格的特征值确定为K；

所述属性确定模块，还用于将所述边界子网格的属性确定为固定障碍物。

上述方案中，所述特征值确定模块，用于通过以下方式确定内部子网格的特征值：

当通过障碍扫描确定内部子网格内包含障碍物时，将所述内部子网格的特征值确定为K-1；

当通过障碍扫描确定内部子网格内不包含障碍物时，将所述内部子网格的特征值确定为1。

上述方案中，所述特征值确定模块，还用于通过以下方式确定内部子网格的特征值：

将所述内部子网格的初始特征值确定为0；

将一次障碍扫描后至下一次障碍扫描之前，所述内部子网格的特征值确定为G(t)。

上述方案中，所述属性确定模块用于根据以下方式确定所述内部子网格的属性：

当根据预设时间段内所述内部子网格的特征值变化情况确定所述内部子网格的特征值始终为K-1时，确定所述内部子网格的属性为固定障碍物；

当根据预设时间段内所述内部子网格的特征值变化情况确定所述内部子网格的特征值在K-1和1之间进行变化时，确定所述内部子网格的属性为非固定障碍物；

当根据预设时间段内所述内部子网格的特征值变化情况确定所述内部子网格的特征值始终为1时，确定所述内部子网格的属性为无障碍物。

本发明实施例提供了一种机器人构建动态地图的方法，包括：

将目标运动区域划分为多个子网格，所述多个子网格构成网格区域，每个子网格对应目标运动区域内的特定区域，所述子网格为边界子网格或内部子网格；

对内部子网格进行障碍扫描；

根据障碍扫描结果确定内部子网格的特征值；

确定预设时间段内所述内部子网格的特征值变化情况；