[发明专利]建立室内3D地图的方法和无人机

说明书

本申请提供了一种建立室内3D地图的方法和无人机。该方法包括：确定目标房间的至少一个待扫描子区域；确定至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点；根据当前扫描点和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；沿目标扫描路径，对目标房间的至少一个待扫描子区域进行扫描；当目标房间的全部子区域完成扫描时，根据通过扫描获得的目标房间的3D点云，建立目标房间的3D地图。本申请可以在扫描时依据待扫描区域实时规划扫描路径，能够实现对室内的完整的扫描，进而构建出更准确的3D地图。

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，并且更具体地，涉及一种建立室内3D地图的方法和无人机。

背景技术

随着无人机技术的快速发展，室内无人机得到了一定的应用。室内无人机可以在室内空间内自由移动，能够完成地面机器人无法完成的各种工作。室内无人机在室内工作之前，需要先对室内进行完整的扫描生成室内的3D地图(该3D地图可以表征室内的空间结构)，然后再基于该3D地图进行工作。

传统方案一般是按照预先设置的规则对房间进行扫描，并根据扫描得到的3D点云来建立3D地图。例如，控制无人机沿障碍物飞行，并在飞行时对室内进行扫描，当扫描完成时再根据扫描得到的3D点云来建立3D地图。

传统方案中直接按照预先设定的规则对室内进行扫描时，可能会出现扫描不完整的情况，导致最终建立的3D地图的不够准确。

发明内容

本申请提供一种建立室内3D地图的方法和无人机，以实现对室内的完整扫描，进而构建出更准确的3D地图。

第一方面，提供一种建立室内3D地图的方法，该方法用于对目标房间的各个子区域进行扫描，该方法具体包括：确定目标房间的至少一个待扫描子区域；确定至少一个待扫描子区域中的每个子区域的最佳扫描点；根据当前扫描点和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；从当前扫描点出发，根据目标扫描路径，对目标房间的至少一个待扫描子区域进行扫描；当目标房间的所有子区域完成扫描时，根据扫描获得的目标房间的3D点云，建立目标房间的3D地图。

其中，在每个子区域的最佳扫描点对每个子区域进行扫描时，每个子区域的扫描程度达到第一预设扫描程度。

上述方法可以由无人机执行，上述目标房间可以是需要进行3D建图的房间。

可选地，上述目标扫描路径的起点为当前扫描点，上述目标扫描路径的终点位于至少一个待扫描子区域中的任意一个待扫描子区域中。

可选地，上述至少一个待扫描区域中的任意两个子区域之间互不联通。

应理解，在扫描过程中获得的目标房间的3D点云具体包括目标房间中已经扫描到的3D坐标信息。目标房间的3D地图可以是指包含目标房间中物体占据的网格图。

本申请中，在路径规划时只关注未扫描的区域，这样规划出来的扫描路径更具有针对性，能够提高对对房间进行扫描时的整体扫描效率，可以最终构建的3D地图的效果。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述方法还包括：将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；根据当前扫描点和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：根据当前扫描点和目标子区域的最佳扫描点确定目标扫描路径，其中，目标扫描路径的起点为当前扫描点，终点为目标子区域的最佳扫描点。

在扫描过程中通过优先扫描面积较大的子区域，能够在扫描过程中尽可能的扫描较大的面积，能够在一定程度上提高扫描的效率。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，根据当前扫描点和目标子区域的最佳扫描点确定目标扫描路径，包括：确定起点为当前扫描点，终点为目标子区域的最佳扫描点的多条扫描路径；将多条扫描路径中路径最短的扫描路径确定为目标扫描路径。