[发明专利]定位和映射方法和系统

说明书

本发明涉及一种移动机器在环境中使用的定位和映射方法，所述方法包括以下步骤：基于从所述移动机器上的机载传感器接收的数据确定位于所述环境的区域中的对象的类型；如果所确定的类型是移动对象类型，则使用检测数据实施定位算法，而不考虑与所述区域或所述对象相关的检测数据。

技术领域

本发明涉及在包含移动对象的环境中的移动机器使用的定位和映射技术。

更具体地，其涉及用于装载至这一移动机器的定位和映射系统以及定位和映射方法。

本发明特别有利地适用于环境中现有的某些对象在配备有上述定位和映射系统的移动机器通过期间是固定的、但随后可移动的情况中。

背景技术

存在已知的由移动机器(例如机器人或机动车辆)在一环境中使用的定位(localization)和映射(mapping)方法，其用于仅仅基于由移动机器上的一个或多个传感器获得的信息来构建环境的映射图(map)的目的。

这种类型的方法通常由英语首字母缩写SLAM(“Simultaneous Localization AndMapping”)代指。

在专利申请WO 2004/059,900中描述了使用视觉传感器(例如摄像机)的这种类型的方法的示例。

定位和映射算法通常被设计为仅映射环境的固定部分，并且因此不在执行算法期间存储移动对象的位置，也就是说在移动机器在这些对象附近通过期间。

然而，对于在移动机器通过期间固定的、但是可能在稍后时间移位的对象会出现问题，且因此并不能真实地形成要映射的固定环境的部分。

特别地，在随后通过移动对象所处区域期间，定位和映射算法将不会识别先前所映射的环境，并且将重新启动映射图构建过程，这显然是低效的。

发明内容

在本上下文中，本发明提出了由移动机器在环境中使用的定位和映射方法，包括以下步骤：

-基于从所述移动机器上的记载传感器接收的数据确定位于所述环境的区域中的对象的类型；

-如果所确定的类型是移动对象的类型，则使用检测数据执行定位算法，而不考虑与所述区域或所述对象相关的检测数据。

因此，基于长期固定的环境的成分来执行定位和映射算法。因此，通过这种方法构建的映射图更加鲁棒并且可以容易地重新使用，因为其组成部分将在移动机器在相同环境中随后通过期间存在。

根据其它特性，其是可选的并且因此是非限制性的：

-传感器是激光雷达传感器；

-通过识别所接收的数据中的形状或特征码来执行所述确定；

-所述传感器是图像传感器；

-通过识别由所接收的数据表示的至少一个图像中的形状来执行所述确定；

-从所述机载传感器获得所述检测数据；

-所述检测数据从与所述机载传感器分离的另一传感器获得；

-如果所确定的类型是固定对象类型，则定位算法使用所述对象作为参考点；

-如果给定区域中没有检测到对应于移动对象类型的类型的对象，则定位算法使用与所述给定区域相关的检测数据；

-所执行的定位算法构建环境的映射图，例如通过检索正在构造的映射图的版本与由机载传感器提供的扫描数据、和/或在通过嵌入的机载传感器所提供的图像中检测到的兴趣点之间的匹配，从而还使得移动机器能够被定位在所述映射图上。

定位和映射方法还可以包括以下步骤：

-保存所构建的映射图；