[发明专利]适应未知动态空间的快速地图更新方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开一种适应未知动态空间的快速地图更新方法、装置及存储介质，属于自动驾驶领域。方法包括：基于可采信位姿对当前获取的局部地图进行坐标变换；分别拼合获得当前存档地图以及当前规划用图；当前存档地图作为下一帧的原始存档地图；其中：存档地图为全局地图，用于记录不可移动障碍或环境中没有发生变化的部分；当前规划用图为全局规划地图或局部规划地图，用于记录当前环境以直接用于路径规划。所有地图的均设置三种空间占用特性逻辑值：通行、未知、障碍。将存档地图和当前规划地图分开的方式，适合描述环境的动态性和不确定性，适合在未知环境快速建图同时规划；当前规划用图可以直接用于局部路径修正、辅助轨迹跟随控制，以实现避障。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，特别与一种适应未知动态空间的快速地图更新方法、装置及存储介质相关。

背景技术

在未知的环境中，载具的定位和地图创建是一个既矛盾又相关的过程。

在基于视觉的SLAM系统中：

（1）首先，通常假设环境是静态的，并且环境中仅包含固定元素和刚性元素，而环境中实际通常包含的移动元素，这将会导致错误的匹配，结果就是在系统中产生不可预测的错误；

（2）其次，真实世界在视觉上是重复的。这使得识别先前到达过的场景或者大范围的SLAM变得困难起来；

（3）此外，视觉SLAM生成的地图多数是点云图，通常不能直接用来进行路径规划。

综上，在未知不确定环境下合成可以直接用于路径规划的准确地图是当前地图创建与更新的难点，而随着自动驾驶技术的发展以及应用需求，在此种环境下进行地图快速更新，是亟待解决的问题，但目前缺少针对这种情况的有效解决方案。

发明内容

针对上述相关现有技术存在的问题与不足，本发明提供一种适应未知动态空间的快速地图更新方法、装置及存储介质，将存档地图和当前规划地图分开拼合，特别适合描述环境的动态性和不确定性，适合在未知环境快速建图同时规划；拼合得到的当前规划用图可直接用于局部路径修正、以及辅助轨迹跟随控制，以实现避障，提升了未知动态空间中不确定环境下地图更新的效率。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术方案：

一种适应未知动态空间的快速地图更新方法，其特征在于，包括步骤：

基于可采信位姿对当前获取的局部地图进行坐标变换；

根据坐标变换后的局部地图，结合原始存档地图，分别拼合获得当前存档地图以及当前规划用图；当前存档地图作为下一帧的原始存档地图；

其中：存档地图为全局地图，用于记录不可移动障碍或环境中没有发生变化的部分；当前规划用图为全局规划地图或局部规划地图，用于记录当前环境以直接用于路径规划。

进一步，对原始存档地图和当前获取的局部地图，均设置三种空间占用特性逻辑值：通行、未知、障碍，以用于拼合；并将第一帧当前获取的局部地图也同时记为原始存档地图；

当前存档地图，根据原始存档地图和当前获取的局部地图空间占用特性，采用逻辑运算法或褪色算法拼合而成，拼合逻辑在于记录历史上对应点的通行性；

当前规划用图，根据原始存档地图和当前获取的局部地图空间占用特性，采用逻辑运算法拼合而成，拼合逻辑在于表达对应点的障碍概率。

进一步，逻辑运算法拼合，包括步骤：

按坐标变换后的位置，将局部地图中的点的空间占用特性逻辑值一一与原始存档地图中的点的空间占用特性逻辑值进行逻辑“与”、“或”运算：