[发明专利]一种导航代价图的更新方法、装置及设备

说明书

一种导航代价图的更新方法包括：在导航地图启动前，将分层代价图中的静态层与虚拟墙层叠加得到静态主图，对所述静态主图进行膨胀，生成静态膨胀图；在导航地图启动时，将所述静态膨胀图与导航过程中检测到的障碍物进行叠加，得到主代价图；在所述障碍物所在的局部范围对所述主代价图进行膨胀，得到更新的导航代价图。将导航过程中检测到的障碍物与所述静态膨胀图叠加，得到主代价图，并对所述主代价图中的障碍物所在位置的局部范围进行膨胀，由于膨胀范围大大减小，从而使得导航地图启动和运行时，可以有效的减少膨胀所消耗的时间，有利于提高导航响应速度。

技术领域

本申请属于导航领域，尤其涉及一种导航代价图的更新方法、装置及设备。

背景技术

在生成机器人导航地图时，我们通常需要将机器人对环境的感知用不同的数据类型储存起来，但是如果将所有的数据都放在一张地图上，那么在每次更新地图单元格的时候，就要将所有类型的数据全部处理，同时在刷新的时候有些数据就会被强行刷新导致丢失数据。为了避免这种弊端，在ROS(机器人操作系统)里现在采用的是分层代价图(costmap)，分层代价图包括静态层、虚拟墙层和动态障碍物层，当动态障碍物层发生变化时，只需要更新动态障碍物层中的信息，再对各层进行叠加和膨胀，可有效的避免对所有数据全部处理。

但是，为了避免动态障碍物层的障碍物影响导航路径的规划，在启动导航时通常会将动态障碍物层中的临时障碍物清空，然后根据之前存储的静态层和虚拟墙层，以及清空后的动态障碍物层进行叠加和膨胀。由于膨胀过程中需要对每个像素运行膨胀算法，需要耗费较长的时间，比如在0.05米像素的分辨率下，一张1万平的地图，全图膨胀大约需要15秒左右，不利于提高导航响应速度。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种导航代价图的更新方法、装置和设备，以解决现有技术中清空临时障碍物时，需要对静态层、虚拟墙层和清空后的动态障碍物层叠加和膨胀，需要耗费较长时间，不利于提高代价图的更新效率的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种导航代价图的更新方法，所述导航代价图的更新方法包括：

在导航地图启动前，将分层代价图中的静态层与虚拟墙层叠加得到静态主图，对所述静态主图进行膨胀，生成静态膨胀图；

在导航地图启动时，将所述静态膨胀图与导航过程中检测到的障碍物进行叠加，得到主代价图；在所述障碍物所在的局部范围对所述主代价图进行膨胀，得到更新的导航代价图

在所述障碍物所在的局部范围对所述主代价图进行膨胀，得到更新的导航代价图。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述将分层代价图中的静态层与虚拟墙层叠加得到静态主图，对所述静态主图进行膨胀，得到静态膨胀图的步骤在设备开机时完成。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述对所述静态主图进行膨胀，生成静态膨胀图的步骤包括：

获取设备当前所在的位置；

根据所述设备当前所在的位置，估计设备的活动区域；

对所述静态主图的所述活动区域进行膨胀，得到静态膨胀图。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述对所述静态主图进行膨胀，生成静态膨胀图的步骤包括：

对所述静态主图进行全图膨胀，生成静态膨胀图。

结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式或第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述在所述障碍物所在的局部范围对所述主代价图进行膨胀，得到更新的导航代价图的步骤包括：

当导航过程中检测到新的障碍物时，确定所述障碍物的位置；

根据所述障碍物的位置确定膨胀范围；