[发明专利]一种基于SLAM智能载体的环境信息采集方法及系统

权利要求书

1.一种基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1、通过布设于SLAM智能载体上的环境信息采集模块采集环境信息数据，并将数据发送给SLAM智能载体上的嵌入式计算机系统；

步骤2、所述的嵌入式计算机系统通过SLAM智能载体上的SLAM传感器采集地图数据，同时，接收环境信息数据并添加标签，所述标签包括：代号、数值、测量位置、置信度；

步骤3、所述的嵌入式计算机系统将上述地图数据和环境信息数据通过无线通讯发送至远程信息处理计算机系统进行处理；

步骤4、所述的远程信息处理计算机系统对上述环境信息数据进行点云重现，通过数据融合算法、神经网络算法，结合地图数据实现环境信息的分布图预测、建模，得到规划路径信息并回传至嵌入式计算机系统，以控制SLAM智能载体自主导航。

2.根据权利要求1所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，环境信息数据包括：温度、湿度、大气压强、光照强度、有害气体浓度、二氧化碳浓度、挥发性有机物浓度。

3.根据权利要求1所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，步骤4中，所述的远程信息处理计算机系统保存有采集的历史环境数据，把当前的环境数据和历史环境数据作为神经网络的实时输入，输出智能载体周围环境信息的预测分布，把环境信息数据加载到SLAM智能载体构建的地图上，通过分析智能载体周围环境信息的分布实现对环境物体及其特征的识别，通过三维空间内的物体整体分布情况及其特征，辅助智能载体进行定位与导航。

4.根据权利要求3所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，步骤4中，还包括远程信息处理计算机系统对环境类型进行分析，以辅助判断采集信息的可信度。

5.根据权利要求1所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，步骤2所述标签的置信度，一方面由环境信息在空间上的连续性得到，另一方面由同一测量位置的历史环境数据得到。

6.根据权利要求1所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，步骤4所述的路径信息，即远程信息处理计算机系统发送给嵌入式计算机系统的路径信息，由远程信息处理计算机系统的地图数据和环境信息点云数据量要求决定，该路径信息使智能载体在自主导航的同时，尽可能不重复地通过环境信息采集模块获取空间内的环境信息。

7.根据权利要求1所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，步骤4所述的数据融合算法，是用于某一测量周期内，对某一空间位置上环境信息采集模块采集的多种信息进行综合处理与分析。

8.根据权利要求1所述的基于SLAM智能载体的环境信息采集方法，其特征在于，步骤4所述的神经网络模型是对不同的环境信息分别建立，或者对两种或多种环境信息建立；以历史环境信息在空间上的分布与实时采集的环境信息为输入，通过神经网络模型预测当前载体所处的空间位置及载体周围的可能物体，据此可对自主导航定位方法长时间工作产生的误差进行部分修正。

9.一种基于SLAM智能载体的环境信息采集系统，其特征在于，包括

环境信息采集模块，用于采集不同位置处的多元环境信息；

SLAM智能载体，用于采集地图数据，并接收环境信息数据并添加标签，所述标签包括：代号、数值、测量位置、置信度；同时将上述地图数据和环境信息数据通过无线通讯发送至远程信息处理计算机系统进行处理；

远程信息处理计算机系统，通过对上述环境信息数据进行点云重现，通过数据融合算法、神经网络算法，结合地图数据实现环境信息的分布图预测、建模，得到规划路径信息并回传至SLAM智能载体，以控制SLAM智能载体自主导航。

10.根据权利要求9所述的一种基于SLAM智能载体的环境信息采集系统，其特征在于，所述环境信息采集模块，包括微控制器、温湿度传感器、气压计、环境光传感器、气体传感器，分别用于采集温度、湿度、大气压强、光照强度、有害气体浓度、二氧化碳浓度、挥发性有机物浓度；

所述的SLAM智能载体，包括智能载体本身、SLAM传感器，其中：智能载体本身包括智能轮式载具和智能无人机，SLAM传感器包括激光雷达、摄像头、陀螺仪加速度计。