[发明专利]二维栅格地图实时更新显示方法、电子设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种二维栅格地图实时更新显示方法、电子设备、存储介质，方法包括：S1、定义变量，变量包括动态矩阵变量、查找二叉树类型变量、数组类型变量和整型类型变量；定义一个查找二叉树类型变量，用于表示建图过程中的栅格占据概率子图；定义两个数组类型变量以保存所有帧的激光点云及对应的激光位姿；定义一个整型类型变量表示子图序列号，并初始化为0；S2、判断是否发生了激光闭环修正位姿；S3、如果未发生闭环修正，则正常生产栅格图；S4、如果发生了闭环修正，则利用保存的栅格子图快速更新整个栅格。本发明能够在不提高系统硬件成本下更加流畅地实时刷新超大栅格地图。

技术领域

本发明属于地图技术领域，具体涉及一种二维栅格地图实时更新显示方法及装置。

背景技术

二维栅格地图作为移动机器人学中导航地图的主要表示方法之一，通过将环境大小划分成一系列的平面栅格，其中每一栅格给定一个可能值，表示该栅格被障碍物占据的概率，从而构建当前环境的栅格地图，用于指导机器人行走。一般根据机器人获取关键帧的实时点云图对栅格地图进行实时更新，所以要得到全面而准确的二维栅格地图，前提是首先获取准确的每帧点云帧的位姿，整套技术过程也称SLAM(同步定位与建图)。

针对超大场景生成超大栅格地图，存在两个明显的工程问题：

(1)实时更新问题，由于SLAM在未发生闭环修正(检测是否来过该位置)前总是存在累积误差，会导致之前生成的二维栅格地图存在误差。当发生闭环修正整个位姿后，栅格地图需要重新生成，当地图变得很多大，比如公园场景(2公里X2公里)，需要实时更新二维栅格地图就变得困难；

(2)保存大栅格占据概率地图占用的内存过大问题，按每个栅格代表0.05m，则表示2公里*2公里的场景，地图尺寸最少需要40000*40000个float类型栅格，需要消耗5.96G内存。

现有的室外巡逻机器人通常工作在园区、街区、广场、公园等大场景。建图过程中实时生成显示栅格地图，有利于扫图人员生成一张准确的栅格图。目前方法在面对超大栅格地图占内存大，在闭环修正位姿后实时刷新栅格地图问题分别采用：加大工控机的内存大小；加大工控机运算能力或直接离线生成栅格图。上述方法提高了机器人生产成本并降低了用户体验，并非一种优的选择。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种二维栅格地图实时更新显示方法的新技术方案，能够有利于二维栅格地图的实时更新显示。

本发明的第一方面，提供了一种二维栅格地图实时更新显示方法，包括以下步骤：S1、定义变量，所述变量包括动态矩阵变量、查找二叉树类型变量、数组类型变量和类型变量，其中，定义所述动态矩阵变量表示二维栅格地图，并将所述矩阵变量的矩阵元素初始化，代表没有被遍历；定义所述查找二叉树类型变量，以用于存储建图过程中的栅格概率子图；定义所述数组类型变量以保存所有帧的激光点云和对应的激光位姿；定义所述类型变量表示子图序列号，并初始化；S2、判断是否发生了闭环修正；S3、如果未发生闭环修正，则生产栅格图；S4、如果发生了闭环修正，则进行闭环修正处理。

根据本发明的一个实施例，步骤S1中，所述动态矩阵变量为Eigen::Matrixuint8动态矩阵变量，所述二叉树类型变量为std::map查找二叉树类型变量，所述数组类型变量为std::vector数组类型变量，所述类型变量为uint8类型变量。

根据本发明的一个实施例，步骤S1中，将所述矩阵变量的矩阵元素全部初始化为127，定义所述类型变量表示子图序列号，并初始化为0。

根据本发明的一个实施例，所述std::vector数组类型变量的数量为两个，两个所述std::vector数组类型变量中的一个用于保存所有帧的激光点云，两个所述std::vector数组类型变量中的另一个用于保存所述激光点云对应的所述激光位姿。

根据本发明的一个实施例，步骤S2中，查询全局回环修正标志位是否置位。