[发明专利]建立室内3D地图的方法和无人机

权利要求书

1.一种建立室内3D地图的方法，其特征在于，对目标房间的各个子区域进行扫描，包括：

确定目标房间的至少一个待扫描子区域；

确定所述至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点，其中，在所述每个子区域的最佳扫描点对所述每个子区域进行扫描时，所述每个子区域的扫描程度达到第一预设扫描程度；

根据当前扫描点和所述至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点，确定目标扫描路径；

从所述当前扫描点出发，根据所述目标扫描路径，对所述至少一个待扫描子区域进行扫描；

当所述目标房间的所有子区域完成所述扫描时，根据扫描获得的所述目标房间的3D点云，建立所述目标房间的3D地图。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述至少一个待扫描子区域中面积最大的子区域确定为目标子区域；

根据所述当前扫描点和所述至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点，确定目标扫描路径，包括：

根据所述当前扫描点和所述目标子区域的最佳扫描点确定所述目标扫描路径，其中，所述目标扫描路径的起点为所述当前扫描点，终点为所述目标子区域的最佳扫描点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前扫描点和所述目标子区域的最佳扫描点确定所述目标扫描路径，包括：

将起点为所述当前扫描点，终点为所述目标子区域的最佳扫描点的多条扫描路径中路径最短的扫描路径确定为所述目标扫描路径。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前扫描点和所述目标子区域的最佳扫描点确定所述目标扫描路径，包括：

在起点为所述当前扫描点，终点为所述目标子区域的最佳扫描点的多条扫描路径中，根据所述多条扫描路径中的每条扫描路径的长度，以及沿所述每条扫描路径进行扫描时经过其它待扫描子区域的最佳扫描点时的扫描面积，确定所述每条扫描路径的路径代价，其中，所述其它待扫描子区域为所述至少一个待扫描子区域中除所述目标子区域之外的子区域；

将所述多条扫描路径中路径代价最小的路径确定为所述目标扫描路径。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每条扫描路径的扫描代价根据如下公式获得：

C＝α·d-β·S

其中，C表示路径的路径代价，d的数值与路径长度成正比，S的数值与经过其它待扫描子区域的最佳扫描点时能够扫描到的其它待扫描子区域的面积成正比，α和β为权重系数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标扫描路径的起点为所述当前扫描点，所述目标扫描路径经过所述至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点，且所述目标扫描路径的终点为所述至少一个待扫描子区域中的一个子区域的最佳扫描点。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述当前扫描点和所述至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点，确定目标扫描路径，包括：

将多条扫描路径中路径最短的扫描路径确定为所述目标扫描路径，其中，所述多条扫描路径中的每条扫描路径是起点为所述当前扫描点，经过所述至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点且终点为所述至少一个待扫描子区域中的一个子区域的最佳扫描点的路径。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，确定目标房间的至少一个待扫描子区域，包括：

获取所述目标房间的边界信息；

根据所述边界信息构建所述目标房间的包围盒；

根据所述包围盒构建所述目标房间的初始网格图，其中，所述初始网格图为所述目标房间的俯视图、仰视图、左视图、右视图、前视图以及后视图中的至少一种；

将所述边界信息投影到所述初始网格图，得到目标网格图；

将所述目标网格图中3D点云投影区域之外的区域确定为待扫描区域，所述待扫描区域包括所述至少一个待扫描子区域。