[发明专利]地图匹配方法、装置、机器人和计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种地图匹配方法，该方法包括：获取目标场所的环境地图和点云数据；获取目标场所的边界线段角度分布，边界线段角度分布为所述目标场所多个边界线段的角度分布；确定点云数据中的点云线段角度分布，所述点云线段角度分布为点云数据中多个点云线段的角度分布；根据所述边界线段角度分布和所述点云线段角度分布将所述点云数据与所述环境地图进行地图匹配。本发明还公开了一种地图匹配装置、机器人和计算机可读存储介质。本发明可减少匹配次数，降低计算量，提高地图匹配效率，从而提高机器人位姿的确定效率。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及地图匹配方法、装置、机器人和计算机可读存储介质。

背景技术

随着经济技术的发展，机器人在我们日常生产、生活中的应用也越来越广泛。其中，自主移动的机器人在活动环境下，可能需要进行重定位，例如清洁机器人在室内清扫环境下，需要进行重新定位，确定机器人当前的位姿。现有技术中确定机器人位姿一般通过传感器采集点云数据，根据点云数据与环境地图的匹配结果来确定机器人的位姿。

具体来说，在获取到一帧点云数据之后，需要将该帧点云数据遍历0至360°中的所有角度进行旋转，将旋转过程中每个角度对应的点云数据依次跟环境地图进行匹配，以得到点云数据是否与环境地图重合程度最高的位置，该重合程度最高的位置就是机器人的真实位姿，但是，将机器人获取的每一帧点云数据均旋转0至360°，会导致数据匹配次数较多，计算量大，地图匹配效率低下，影响匹配速率影响，以及影响机器人的重定位效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地图匹配方法、装置、机器人和计算机可读存储介质，旨在减少数据匹配次数，提高地图匹配效率。

为实现上述目的，本发明提供一种地图匹配方法，所述地图匹配方法包括以下步骤：

获取目标场所的环境地图和点云数据；

获取所述目标场所的边界线段角度分布，所述边界线段角度分布为所述目标场所多个边界线段的角度分布；确定所述点云数据中的点云线段角度分布，所述点云线段角度分布为所述点云数据中多个点云线段的角度分布；

根据所述边界线段角度分布和所述点云线段角度分布将所述点云数据与所述环境地图进行地图匹配。

可选地，所述获取所述目标场所的边界线段角度分布，包括：

对所述环境地图进行线段提取，得到边界线段；

分析各边界线段的边界线段角度，得到边界线段角度分布，每一所述边界线段对应一个边界线段角度。

可选地，所述确定所述点云数据中的点云线段角度分布，包括：

对所述点云数据进行线段提取，得到点云数据线段；

分析各点云数据线段的点云线段角度，得到点云线段角度分布，每一所述点云数据线段对应一个点云线段角度。

可选地，根据所述边界线段角度分布和所述点云线段角度分布将所述点云数据与所述环境地图进行地图匹配，包括：

根据所述边界线段角度分布与所述点云线段角度分布确定至少一个参考角度；

根据所述至少一个参考角度将所述点云数据进行旋转，得到旋转后的点云数据；

将旋转前的点云数据与所述环境地图进行地图匹配，以及，将所述旋转后的点云数据与所述环境地图进行地图匹配。

可选地，根据所述边界线段角度分布与所述点云线段角度分布确定至少一个参考角度，包括：

确定所述边界线段角度分布中每个边界线段角度与所述点云线段角度分布中每个点云线段角度之间的角度差值，得到所述至少一个参考角度。