[发明专利]一种自动更新移动机器人地图的方法及装置

说明书

本发明的该自动更新移动机器人地图的方法及装置，其方法步骤包括：S1在预设地图全局坐标位设定锚点，为锚点设定第一识别特征，以供采用激光点云构建地图，并通过预设第一特征阈值，筛选出锚点；S2根据第一算法获取锚点所处地图全局坐标值；S3当移动机器人检测到当前定位位置低于预设阈值时，开启建图模式，并根据第二算法，获取移动机器人位姿；S4构建局部地图，以锚点为约束，建立地图更新区块，并替换地图对应区块完更新。籍此实现在局部环境发生剧烈变化时，仍可对导航地图进行精确的自动更新。

技术领域

本发明涉及激光导航移动机器人算法技术领域，尤其涉及基于反光柱为参照形成的激光点云地图自动更新的方法及装置。

背景技术

目前工厂以及仓储物流领域智能化程度越来越高，利用激光SLAM技术构建环境地图然后进行移动机器人导航的方式越来越普及，由于其实施成本低，部署简单快捷得到越来越多的关注。

但是在部分工厂环境中，由于环境中的物体经常发生移动变化，导致实际环境与事先扫描的激光轮廓地图有很大的偏差，因此在移动机器人实际运行过程中参考该激光地图时会产生偏差，导致移动机器人的运行路线以及位置和预期不符，不能满足全天候的自动运行。

目前常用的做法是改变移动机器人的激光安装位置，保证让二维激光扫射平面上的参照物体基本稳定不发生变化，或者是经常人工参与进行地图重新扫描拼接，但这些方法都很难完全避免动态环境的干扰，也很难真正地实现自动化的更新。

为此现有技术曾提出了一种基于自建图的静态地图在线更新方法和装置(CN110164288A)，其中该方法步骤包括：a、获取初始扫描地图；b、对初始扫描地图进行映射处理；c、获取可移动机器人实际所处的位置信息以及扫描范围内的空白空间信息和可探测物体信息，更新初始扫描地图，获得数值化扫描地图；d、将数值化扫描地图与已有地图进行比较，更新已有地图，判断空白空间信息和可探测物体信息，并确定下一步移动路线；e、重复上述步骤，直至可移动机器人完成静态地图的更新。

然而上述现有技术的缺陷在于，现有的地图更新方法只能适用于局部环境变化特别小的部分，因此只能运行于局部环境呈渐变的工作环境中，同时还必须依赖现有地图中要很大一部分的参照物都不能发生变化的这一前提，因此在一定程度上脱离了现实，很难保证在局部环境发生剧烈情况下地图更新的效果和精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自动更新移动机器人地图的方法及装置，以实现在局部环境发生剧烈变化时，仍可对导航地图进行精确的自动更新。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种自动更新移动机器人地图的方法，步骤包括：

S1在预设地图全局坐标位设定锚点，为锚点设定第一识别特征，以供采用激光点云构建地图，并通过预设第一特征阈值，筛选出锚点；

S2根据第一算法获取锚点所处地图全局坐标值；

S3当移动机器人检测到当前定位位置低于预设阈值时，开启建图模式，并根据第二算法，获取移动机器人位姿；

S4构建局部地图，以锚点为约束，建立地图更新区块，并替换地图对应区块完更新。

在可能的优选实施方式下，所述步骤S1中激光点云构建地图步骤包括：

S11记录当前帧t₀的激光位姿T₀，将激光点数据转换为当前的坐标系后，将激光点数据建立一个kdTree，利用匀速运动模型V和激光时间间隔Δt估计下一时刻ti激光位姿T_i，其中T_i＝T₀+V*Δt，另外V会根据计算的位姿变化更新；