[发明专利]基于激光观测方向的栅格和体素定位方法、机器人及芯片

权利要求书

1.一种基于激光观测方向的栅格定位方法，其特征在于，该栅格定位方法包括：

选择出与激光点处于同一个预设栅格的两个预设交点；然后在前述两个预设交点中，将与观测点相距最远的预设交点设置为第一预设交点，并将与同一个观测点相距最近的预设交点设置为第二预设交点；其中，第一预设交点和第二预设交点都是观测射线与预设栅格的对应边的交点；

根据第二预设距离与第一预设距离的比值与预设比例系数的大小关系，确定激光点在观测射线的方向上命中的目标栅格，以形成该激光点在二维栅格地图内最新命中的栅格位置；其中，第一预设距离是第一预设交点与第二预设交点之间的直线距离，第二预设距离是激光点与第二预设交点之间的直线距离；

其中，观测射线是由观测点指向激光点的射线，且观测射线不与栅格的边重合；观测点是激光传感器在二维栅格地图中标记的位置。

2.根据权利要求1所述栅格定位方法，其特征在于，所述根据第二预设距离与第一预设距离的比值与预设比例系数的大小关系，确定激光点在观测射线的方向上命中的目标栅格的方法包括：

当第二预设距离与第一预设距离的比值大于预设比例系数时，确定所述激光点在观测射线的方向上命中的目标栅格是所述预设栅格在观测射线的方向上的邻域栅格；

当第二预设距离与第一预设距离的比值不大于预设比例系数时，确定所述激光点在观测射线的方向上命中的目标栅格是所述预设栅格；

其中，观测射线的方向是由观测点指向所述激光点的方向，用于表示由观测点发出的一种激光观测方向。

3.根据权利要求2所述栅格定位方法，其特征在于，当所述激光点位于栅格的边上时，所述激光点是所述第二预设交点，则所述第二预设距离与所述第一预设距离的比值等于0，使得所述观测射线经过所述激光点后，继续经过的第一个栅格成为所述目标栅格，其中，预设比例系数大于0。

4.根据权利要求1或3所述栅格定位方法，其特征在于，所述第一预设交点和/或所述第二预设交点是允许位于所述预设栅格的顶点处，以使得所述目标栅格为与所述预设栅格只存在一个公共顶点的栅格；

其中，所述第一预设交点和所述第二预设交点分别位于所述预设栅格的不同边。

5.根据权利要求1所述栅格定位方法，其特征在于，所述栅格定位方法还包括在所述观测射线与二维栅格地图中的栅格的边重合的情况下，若所述激光点不位于该栅格的顶点处，则选择以所述激光点所在的栅格的边为公共边的两个栅格之一作为所述激光点在观测射线的方向上命中的目标栅格；

在所述观测射线与二维栅格地图中的栅格的边重合的情况下，若所述激光点位于该栅格的顶点处，则在以所述激光点所在的顶点为公共顶点的四个栅格中，选择偏离观测点最远的两个栅格之一作为所述激光点在观测射线的方向上命中的目标栅格，其中，偏离观测点最远的两个栅格是位于同一行或同一列的相邻的两个栅格。

6.根据权利要求1至3任一项所述栅格定位方法，其特征在于，在所述二维栅格地图的地图坐标系中，每个栅格的坐标是该栅格的左下角点的坐标、该栅格的左上角点的坐标、该栅格的右下角点的坐标、该栅格的右上角点的坐标或该栅格的中心位置的坐标；

其中，该栅格的相关边角点及中心位置的坐标用于表示该栅格在所述二维栅格地图中的行序号和列序号。

7.根据权利要求2至3任一项所述栅格定位方法，其特征在于，所述预设栅格的邻域栅格是与所述预设栅格具有公共边或公共顶点的栅格；

所述预设栅格在所述观测射线的方向上的邻域栅格是以所述预设栅格为搜索起点，沿着所述观测射线的方向搜索到的一个相邻的栅格；

其中，所述激光点处于所述预设栅格的方式包括所述激光点位于所述预设栅格的四条边围成的区域内、以及所述激光点位于所述预设栅格的一条边上，以反映出被扫描物体的二维位置信息。