[发明专利]一种变电站巡检机器人地图增量更新方法及系统

说明书

本申请公开了一种变电站巡检机器人地图增量更新方法及系统，通过构建待更新区域的点云局部地图后，在已知的全局地图中匹配对应的点云数据特征，并根据匹配结果将点云局部地图加入至已知的全局地图的对应区域中，从而在维持原始全局地图和定点位置不变的情况下，实现全局地图能够将变化区域进行准确增量更新，且更新简便从而提高更新速度。

技术领域

本申请涉及巡检机器人技术领域，尤其涉及一种变电站巡检机器人地图增量更新方法及系统。

背景技术

在变电站巡检机器人巡检过程中，巡检地图是实现机器人准确巡检的关键技术。通常情况下，机器人在开始部署巡检任务之前需要对巡检场地进行建图，在场地地图建完后，机器人将以此作为巡检依据，同时配合激光雷达、IMU和里程计等巡检数据系统进行实时定位，从而完成对既定任务点的巡检，完成巡检任务动作。

但是，对于机器人行走的场地通常会有更新和变化，这就需要对场地地图进行增量更新。常见的场地变化分为两类，一类是局部变化，即局部区域与原始场地相比增加或者去除某种场景，如在局部区域增加了某一建筑设备，导致新的场景与原始场地相比引起了较大的差异；另一类是在原始场地的基础上，增加了新的巡检区域，如场地扩建或者巡检范围的扩张。

当前变电站巡检机器人的地图更新的主要方法是重新建立新的巡检场景的全部地图，即只能对全部巡检场景的地图更新，无法实现局部的地图增量更新，这将直接影响原来巡检点的准确性，无法保障先前部署巡检点的准确到位，导致地图更新后，需要重新部署机器人定位任务，工程量巨大。

同时，当前的新增巡检区域则采用手动增加的方式，此方式是需要具备点云匹配的相关专业知识，难于快速完成巡检区域的新增，同时将影响原来巡检点的准确性，无法保障先前部署巡检点的准确到位。

发明内容

本申请提供了一种变电站巡检机器人地图增量更新方法及系统，用于解决地图增量更新无法保障原来巡检点的准确性和更新速度慢的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种变电站巡检机器人地图增量更新方法，包括以下步骤：

S1：通过控制巡检机器人沿预设的巡检路线进行运动，所述预设的巡检路线覆盖所述巡检机器人的预设定点位置；

S2：在所述巡检机器人运动过程中，当检测到出现相比于预先建立的全局地图发生变化的待更新区域时，则启动预设的扫描功能对所述待更新区域进行扫描从而获得相应的以所述预先建立的全局地图为基准的点云数据；

S3：基于所述点云数据构建所述待更新区域的点云局部地图；

S4：基于所述点云局部地图的点云数据，在所述预先建立的全局地图中匹配对应的点云数据特征；

S5：当匹配成功后，根据匹配结果将所述点云局部地图加入至所述预先建立的全局地图的对应匹配区域，从而完成所述预先建立的全局地图的更新。

优选地，在所述步骤S1之前包括：

在相对于所述预先建立的全局地图指示的环境区域未发生变化的区域设置所述巡检机器人的定点位置。

优选地，所述步骤S2具体包括：在所述巡检机器人运动过程中，当检测到有相比于预先建立的全局地图发生局部变化的所述待更新区域时，则启动所述预设的扫描功能对所述待更新区域进行扫描直至所有待更新区域扫描完成，从而获得所有待更新区域相应的以所述预先建立的全局地图为基准的点云数据。

优选地，在所述步骤S2～S5具体包括：

S200：在所述巡检机器人运动过程中，当检测到有相比于预先建立的全局地图发生新增变化的所述待更新区域时，则对所述待更新区域划分为若干个单元区域，所述若干个单元区域分别定义为第一个单元区域、第二个单元区域...第N个单元区域，N≥1；