[发明专利]具有路径点匹配的自主地图遍历

权利要求书

1.一种方法(300)，包括：

在数据处理硬件(112)处接收围绕在环境(10)中操纵的机器人(100)的环境(10)的传感器数据(124)，所述传感器数据(124)包括图像数据(124)；

由所述数据处理硬件(112)基于所述图像数据(124)执行至少一个路径点试探法(212)，所述至少一个路径点试探法(212)被配置为触发路径点地图(200)上的路径点放置；并且

响应于所述至少一个路径点试探法(212)触发所述路径点放置，由所述数据处理硬件(112)在所述路径点地图(200)上记录路径点(210)，所述路径点(210)与至少一条路径点边(220)相关联并且包括由所述机器人(100)获得的所述传感器数据(124)中的至少一些，所述至少一条路径点边(220)包括表达如何在两个路径点(210)之间移动的姿态变换。

2.如权利要求1所述的方法(300)，其中所述图像数据(124)包括由三维体积图像传感器(122)捕获的三维点云数据。

3.如权利要求2所述的方法(300)，其中所述三维体积图像传感器(122)包括以下一种或多种：立体相机、扫描光检测和测距(LIDAR)传感器，或扫描激光检测和测距(LADAR)传感器。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的方法(300)，其中所述路径点试探法(212)被配置为在所述机器人(100)的当前位置处检测所述图像数据(124)内的阈值特征检测。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法(300)，其中所述路径点(210)的传感器数据(124)包括：

由三维体积图像传感器(122)捕获的三维点云数据；以及

姿态数据(124)，其包括由所述机器人(100)的惯性测量单元(IMU)测得的惯性测量数据(124)。

6.如权利要求5所述的方法(300)，还包括，对于给定的路径点(210)：

识别到所述给定的路径点(210)的邻居路径点(210)；

识别所述给定的路径点(210)和所述邻居路径点(210)的三维点云数据的三维点以作为三维点集合；

确定所述三维点集合中的三维点是否与由三维点云数据表示的图像的视觉边相对应；并且

将与由三维点云数据表示的图像的视觉边相对应的、所述三维点集合中的三维点与所述给定的路径点(210)相关联。

7.如权利要求1-6中的任一项所述的方法(300)，其中所述路径点(210)包括机器人姿态约束(240)，该机器人姿态约束(240)被配置为使所述机器人(100)在所述路径点(210)处实现定向的姿态。

8.如权利要求1-7中的任一项所述的方法(300)，其中所述路径点地图(200)与所述邻居路径点(210)是本地一致的。

9.如权利要求1所述的方法(300)，其中所述路径点边(220)包括指示所述环境(10)的空间特征的注释。

10.如权利要求1至9中的任一项所述的方法(300)，其中在所述路径点地图(200)上记录所述路径点(210)还包括记录所述路径点(210)周围的盆地区(230)，所述盆地区(230)指定与所述路径点(210)相邻的、机器人(100)在其中被配置为使用迭代最近点(ICP)算法的区域。