[发明专利]一种回环检测方法、装置及机器人

权利要求书

1.一种回环检测方法，应用于机器人，其特征在于，包括：

根据所述机器人的运行环境划分网格，所述网格包括若干方格；

控制所述机器人在所述网格中移动并拍摄图像；

根据拍摄的所述图像和所述机器人的运行轨迹获取所述方格对应的多张图像；

从所述方格对应的多张图像中确定一关键帧，所述关键帧用于标识所述方格；

根据所述关键帧进行回环检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行所述根据拍摄的所述图像和所述机器人的运行轨迹获取所述方格对应的多张图像的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述机器人当前所在的方格是否已记录关键帧；

若否，则执行所述根据拍摄的所述图像和所述机器人的运行轨迹获取所述方格对应的多张图像，以及从所述方格对应的多张图像中确定一关键帧，根据所述关键帧进行回环检测的步骤；

若是，则执行所述根据所述关键帧进行回环检测的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述方格对应的图像中确定一关键帧包括：

获取所述方格对应的图像中每一图像的特征数目；

获取所述方格对应的图像中每一图像到方格中心的距离；

分别对所述特征数目和所述距离进行评估，以获得每一图像特征数目得分和距离得分；

根据所述每一图像特征数目得分和所述距离得分计算每一图像的总分；

根据所述每一图像的总分，获取所述总分最高的图像，所述总分最高的图像为所述方格的关键帧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人的运行环境划分网格包括：

获取所述机器人的起点位置，并以所述起点位置为坐标原点建立坐标系；

确定所述方格的边长，并获取所述运行环境的面积；

在所述坐标系中，根据所述边长和所述面积将所述运行环境划分为M行*N列的网格，其中，M和N是由所述面积和所述边长确定的。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对所述特征数目和所述距离进行评估，以获得每一图像特征数目得分和距离得分包括：

获取所述特征数目所属的预设特征数目区间，以及所述距离所属的预设距离区间；

将所述预设特征数目区间对应的分数作为所述特征数目得分，并将所述预设距离区间对应的分数作为所述距离得分。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述每一图像特征数目得分和所述距离得分计算每一图像的总分包括：

根据所述特征数目的权重与所述特征数目得分获得特征数目总分，

根据所述距离的权重与所述距离得分获得所述距离总分，

根据所述特征数目总分和所述距离总分计算图像的总分。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，当检测到回环时，所述方法还包括：

对检测到的回环进行全局优化，以调整所述回环中所述机器人的位姿；

根据所述全局优化的结果更新所述网格的状态。

8.一种回环检测装置，应用于机器人，其特征在于，包括：

网格划分模块，用于根据所述机器人的运行环境划分网格，所述网格包括若干方格；

控制模块，用于控制所述机器人在所述网格中移动并拍摄图像；

图像获取模块，用于根据拍摄的所述图像和所述机器人的运行轨迹获取所述方格对应的多张图像；

关键帧确定模块，用于从所述方格对应的多张图像中确定一关键帧，所述关键帧用于标识所述方格；

回环检测模块，用于根据所述关键帧进行回环检测。