[发明专利]机器人地图的构建方法及系统

说明书

一种机器人地图的构建方法及系统包括：初始化粒子位姿与地图数据，采集机器人激光数据，以得到第一代粒子，据以获取第一代被采样粒子地图；获取第一代粒子中的加权粒子信息，据以对第一代粒子采样并继承第一代被采样粒子地图，以得到第二代粒子和第二代被采样粒子地图；获取第二代粒子中的加权粒子信息，据以对第二代粒子采样并继承第二代被采样粒子地图，以得到第三代粒子和第三代粒子地图；清空第一代粒子并更新第二代粒子和第三代粒子，据以得到建图数据；判断是否完成建图；若是，则根据建图数据生成完整栅格地图；若否，则循环执行前述步骤直至完成建图。本发明提高了机器人建图的效率及精度。

技术领域

本发明涉及一种机器人激光扫描图像处理技术领域，特别是涉及一种机器人地图的构建方法及系统。

背景技术

随着电子控制以及人工智能技术的不断发展，智能机器人广泛应用于智能家居、工业制造、电力、石油石化等领域。各种门类的智能机器人广泛用于生产生活的各个场景。现有技术中的机器人使用同时定位与建图技术进行环境感知个操作，其中，在地图粒子的重采样阶段，根据权值的比例重新分布采样粒子，在粒子数量较多时，需要复制大量的粒子信息，尤其是每个粒子携带的地图需要从权值较大的粒子完整的复制过来，严重影响了建图与定位的效率，为了提高建图速度只得使用较少数量的粒子，粒子数量的减少反过来影响建图定位的精度。传统技术中，每个被采样的粒子所携带的信息需要完整的复制，尤其所携带的栅格地图的复制需要占用大量的时间。Slam(simultaneous localizationandmapping，全称为同时定位与建图)建图时采用的粒子数量越多，在重采样阶段需要复制的粒子越多，大量地图的复制需要消耗大量的时间，严重影响了建图的实时性。随着构建环境地图的增大，为了达到更好的建图效果，理论上需要更多的粒子，而更多粒子的重采样需要占用更多的时间，这导致大环境下的建图实时性是极差的，且局限于硬件本身性能，大环境的建图效果也不是很理想。

综上所述，现有技术中存在建图效率较低以及建图精度较差的技术问题。

发明内容

鉴于以上现有技术存在建图效率低以及建图精度差的技术问题，本发明的目的在于提供一种机器人地图的构建方法及系统，解决现有技术存在的建图效率较低以及建图精度较差的技术问题。

于本发明的一实施方式中，一种机器人地图的构建方法，包括：初始化粒子位姿与地图数据，采集机器人激光数据，以得到第一代粒子，据以获取第一代被采样粒子地图；获取第一代粒子中的加权粒子信息，据以对第一代粒子采样并继承第一代被采样粒子地图，以得到第二代粒子和第二代被采样粒子地图；获取第二代粒子中的加权粒子信息，据以对第二代粒子采样并继承第二代被采样粒子地图，以得到第三代粒子和第三代粒子地图；清空第一代粒子并更新第二代粒子和第三代粒子，据以得到建图数据；判断是否完成建图；若是，则根据建图数据生成栅格地图；若否，则循环执行前述步骤直至完成建图。

于本发明的一实施方式中，以采集装置采集并滤波处理激光数据，以得到第一代粒子，据以获取第一代被采样粒子地图粒子位姿数据的步骤，包括：感应获取机器人机器人激光数据，获取粒子滤波处理信息；根据粒子滤波处理信息处理机器人机器人激光数据，以得到粒子位姿数据；初始化处理粒子位姿数据为第一代粒子。

于本发明的一实施方式中，获取第一代粒子中的加权粒子信息，据以对第一代粒子采样并继承第一代被采样粒子地图，以得到第二代粒子和第二代被采样粒子地图的步骤，包括：处理加权粒子信息，以得到二代重采样数据；根据二代重采样数据对采样第一代粒子，以得到第二代粒子；根据二代重采样数据继承第一代被采样粒子地图，以得到第二代被采样粒子地图；根据第二代粒子获取二代粒子地图维护信息，据以维护第二代被采样粒子地图。