[发明专利]一种基于流式计算的地图创建方法及其系统在审
申请号: | 201911022206.3 | 申请日: | 2019-10-25 |
公开(公告)号: | CN110763245A | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 吕太之;赵涛;张娟;陈慧芝;张军 | 申请(专利权)人: | 江苏海事职业技术学院 |
主分类号: | G01C21/32 | 分类号: | G01C21/32 |
代理公司: | 32300 南京源古知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 郑宜梅 |
地址: | 211170 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明涉及一种基于流式计算的地图创建方法及其系统,包括:移动机器人通过数据采集模块定时从激光雷达和惯性传感器读取数据并封装为消息,调用消息客户端将消息提交到流式计算集群;集群执行分布式并行基于的地图创建方法,从队列中取出消息,将数据分发给计算节点更新粒子;分发给下面的计算节点,实现粒子的采样和重采样,最终的定位和地图特征数据发送给移动机器人。本发明将流式计算集群端强大的计算能力和SR‑UKF SLAM算法结合起来实现基于流式计算的分布式并行SLAM算法,将特征地图生成过程在流式计算框架进行实时并行处理,弥补移动机器人地图生成时候机载能力不足,负担过重的短板,提高处理效率。 | ||
搜索关键词: | 流式 移动机器人 地图创建 计算集群 计算节点 粒子 并行 数据采集模块 惯性传感器 消息客户端 并行处理 处理效率 地图生成 地图特征 激光雷达 计算能力 能力不足 数据分发 算法结合 特征地图 消息提交 数据发 重采样 采样 短板 集群 算法 调用 队列 封装 分发 取出 更新 | ||
【主权项】:
1.一种基于流式计算的地图创建方法,应用于移动机器人,其特征在于:移动机器人将采集的数据传输至流式计算集群实现地图创建与更新;具体包括以下步骤:/n步骤一:数据采集;所述移动机器人在移动,移动机器人端的激光雷达实时采集移动机器人的观测数据;移动机器人端的惯性传感器实时采集运动数据;所述运动数据与观测数据进行预处理后,存于移动机器人端;/n步骤二:数据传输;将预处理后的数据封装为消息,通过消息网关提交到流式计算集群上;/n步骤三:定位与地图创建;基于流式计算的地图创建方法,通过若干计算节点执行分布式并行的平方根卡尔曼滤波粒子滤波算法获得移动机器人位姿和地图特征信息;从队列中取出消息,将数据分发给计算节点,每个计算节点更新粒子,实现粒子的采样和重采样;最终的定位和地图特征数据发送给移动机器人;/n步骤四:定位和地图更新;移动机器人根据返回的定位和地图特征数据,更新全局地图,同时推送给局部路径规划算法辅助移动机器人避障。/n
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