[发明专利]一种激光定位导航的关键帧选取方法、介质、终端和装置

权利要求书

1.一种激光定位导航的关键帧选取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，构建当前环境信息对应的环境栅格地图，对所述环境栅格地图初始化；所述环境栅格地图中每个单元格至少包含变量visits和变量n，所述变量visits表示当前单元格被激光束访问的次数，变量n表示当前单元格被激光束击中的次数；

步骤2，获取当前帧的激光点云数据，并根据机器人的实时位姿将所述激光点云数据栅格化，根据栅格化结果计算所述环境栅格地图的地图熵变化量；

步骤3，判断所述地图熵变化量是否大于预设阈值，若是，将所述当前帧确定为关键帧，并将当前帧的激光点云数据更新到所述环境栅格地图，若否，则不对所述环境栅格地图进行更新；

其中，计算所述环境栅格地图的地图熵变化量，具体包括以下步骤：

S201，获取当前帧的激光束访问前每个单元格的初始visits值和初始n值，计算每个单元格的第一熵值；

S202，按照获取顺序遍历当前帧的所有激光束，根据每个激光束访问单元格的方式对每个单元格的visits值和n值进行更新，并获取遍历完成后每个单元格的当前visits值和当前n值，计算每个单元格的第二熵值；

S203，求取所述第二熵值和所述第一熵值的差作为每个单元格的熵变化量；

S204，累加所有单元格的熵变化量生成所述地图熵变化量。

2.根据权利要求1所述激光定位导航的关键帧选取方法，其特征在于，对所述环境栅格地图初始化后，环境栅格地图中每个单元格被激光束击中和访问的次数均为0。

3.根据权利要求2所述激光定位导航的关键帧选取方法，其特征在于，根据所述变量visits值和所述变量n值计算单元格熵值具体为：

当visits＝0时，entropyCell＝-log(0.5)；

当visits＝n或者n＝0时，entropyCell＝0；

当visits≠n、n≠0且visits≠0时，entropyCell＝-(x*log(x)+(1-x)*log(1-x))，x＝n/visits；

其中，visits表示单元格被激光束访问的次数，n表示单元格被激光束击中的次数，entropyCell表示单元格的熵值。

4.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-3任一项所述激光定位导航的关键帧选取方法。

5.一种激光定位导航的关键帧选取终端，其特征在于，包括权利要求4所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现如权利要求1-3任一项所述激光定位导航的关键帧选取方法的步骤。

6.一种激光定位导航的关键帧选取装置，其特征在于，包括初始化模块、计算模块和判断模块，

所述初始化模块用于构建当前环境信息对应的环境栅格地图，对所述环境栅格地图初始化；所述环境栅格地图中每个单元格至少包含变量visits和变量n，所述变量visits表示当前单元格被激光束访问的次数，变量n表示当前单元格被激光束击中的次数；

所述计算模块用于获取当前帧的激光点云数据，并根据机器人的实时位姿将所述激光点云数据栅格化，根据栅格化结果计算所述环境栅格地图的地图熵变化量；

所述判断模块用于判断所述地图熵变化量是否大于预设阈值，若是，将所述当前帧确定为关键帧，并将当前帧的激光点云数据更新到所述环境栅格地图，若否，则不对所述环境栅格地图进行更新；

其中，所述计算模块具体包括：

第一计算单元，用于获取当前帧的激光束访问前每个单元格的初始visits值和初始n值，计算每个单元格的第一熵值；

第二计算单元，用于按照获取顺序遍历当前帧的所有激光束，根据每个激光束访问单元格的方式对每个单元格的visits值和n值进行更新，并获取遍历完成后每个单元格的当前visits值和当前n值，计算每个单元格的第二熵值；

第三计算单元，用于求取所述第二熵值和所述第一熵值的差作为每个单元格的熵变化量；

求和单元，用于累加所有单元格的熵变化量生成所述地图熵变化量。