[发明专利]一种栅格地图的生成方法、设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种栅格地图的生成方法、设备、存储介质，本方法包括以下步骤：步骤S1、获取三维点云地图数据，对所述三维点云地图数据预处理；步骤S2、根据预处理后的三维点云地图数据创建网格点云地图数据；所述网格点云地图数据包括网格的障碍点数与空闲点数；步骤S3、将所述网格点云地图数据转换成栅格地图；所述栅格地图包括栅格的栅格状态，所述栅格状态根据所述网格的障碍点数与空闲点数确定。本发明解决移动机器人构图效率低、精度低的问题，且生成的栅格地图便捷清晰，有效提升使用地图的安全性。

技术领域

本发明涉及人工智能的导航定位技术领域，尤其涉及一种栅格地图的生成方法、设备、存储介质。

背景技术

在移动机器人领域，机器人的定位和导航离不开地图。地图构建即机器人在环境中移动，通过自身携带的传感器对环境信息进行探测，记录环境的轮廓信息并最终生成地图的过程。通常原始地图的构建是人工操作机器人在环境中进行扫描后生成地图，但容易出现以下情况：第一种情况是通过移动机器人建图，由于机器人移动速度缓慢，导致建图耗时过长；第二种情况是室内移动机器人一般使用2d激光雷达建图，建图精度相对3D雷达较低，容易发生地图畸变，地图回环出错；第三种情况是使用3D雷达建图也面临一个问题是3D雷达虽然可以获取环境更多的信息，却无法直接将点云地图转化为机器人使用来导航的栅格地图。

如何通过简易移动设备，快速将环境生成三维点云地图，并转化为栅格地图是近期移动机器人领域研究的热点和难点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种栅格地图的生成方法，快速构建精准栅格地图，提高建图工作效率。

本发明的目的之二在于提供一种设备，执行上述一种栅格地图的生成方法，构建精准栅格地图，提高建图工作效率。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，执行上述一种栅格地图的生成方法，构建精准栅格地图，提高建图工作效率。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种栅格地图的生成方法，本方法包括以下步骤：

步骤S1、获取三维点云地图数据，对所述三维点云地图数据预处理；

步骤S2、根据预处理后的三维点云地图数据创建网格点云地图数据；所述网格点云地图数据包括网格的障碍点数与空闲点数；

步骤S3、将所述网格点云地图数据转换成栅格地图；所述栅格地图包括栅格的栅格状态，所述栅格状态根据所述网格的障碍点数与空闲点数确定。

进一步地，每个所述网格均包括障碍点数与空闲点数，每个所述网格根据三维点云地图数据中的点云高度更新网格的障碍点数与空闲点数。

进一步地，所述步骤S3中，所述栅格状态根据所述网格的障碍点数与空闲点数确定，具体为，

根据所述网格的障碍点数与空闲点数确定所述栅格的占用概率，根据所述栅格的占用概率确定所述栅格状态。

进一步地，所述栅格状态包括障碍状态、空闲状态、未知状态；所述栅格占用概率不小于第一阈值时，所述栅格的栅格状态为障碍状态；所述栅格的占用概率大于第二阈值且小于第一阈值时，所述栅格的栅格状态为空闲状态；当所述栅格对应的网格的障碍点数与空闲点数均为第二阈值时，所述栅格的栅格状态为未知状态。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤S4、历遍所述栅格地图的所有栅格，将所述栅格地图转换成预设图片格式；所述预设图像格式中，图像的像素根据所述栅格状态确定。

进一步地，所述预设图像格式为pgm格式图像，所述图像的像素包括黑色、白色、灰色，当栅格的栅格状态为障碍状态时，栅格对应的像素为黑色；当栅格的栅格状态为空闲状态时，栅格对应的像素为白色；当栅格的栅格状态为未知状态时，栅格对应的像素为灰色。