[发明专利]机器人及地图构建方法、定位方法、电子设备、存储介质

权利要求书

1.一种机器人的地图构建方法，其特征在于，基于视觉传感器实现地图的构建，包括：

机器人按照预定规则遍历工作区域，根据所述机器人在遍历的过程中实时采集的图像构建初始地图，所述初始地图包括第一地图及第二地图，所述第一地图包括所述工作区域与地图坐标系的映射，所述第二地图包括基于所采集图像提取的场景特征及该场景特征的几何量，包括：将第二地图中的场景特征、对应该场景特征的几何量及提取该场景特征的场景图像，与所述机器人采集该场景图像时的位姿相关联地储存在场景数据库中，和/或将根据所采集图像识别到的所述工作区域内的特征物体与所述机器人采集该图像时的位姿相关联地储存在场景数据库中，以用于位姿查询；

基于所述机器人在所述工作区域工作时实时采集的图像迭代更新所述初始地图，包括：

根据所述机器人实时采集的图像于所述场景数据库中匹配一估计位姿；

根据所述机器人实时采集的图像及所述估计位姿确定所述机器人的准确位姿，其中，所述估计位姿用以对所述机器人实时采集的图像中的几何特征集合进行降噪，以使用降噪后的所述机器人实时采集的图像中的几何特征集合及所述估计位姿确定所述机器人的准确位姿；

根据所述准确位姿、匹配所述估计位姿的场景特征、对应该场景特征的几何量、所述机器人实时采集的图像确定更新的场景图像、更新的场景特征、对应更新的场景特征的几何量；

根据所述准确位姿、更新的场景图像、更新的场景特征、对应更新的场景特征的几何量更新所述场景数据库。

2.如权利要求1所述的机器人的地图构建方法，其特征在于，所述机器人按照预定规则遍历工作区域，根据所述机器人在遍历的过程中实时采集的图像构建初始地图的步骤包括：

所述机器人沿所述工作区域的边界行驶，以构建轮廓地图；

所述机器人基于所述轮廓地图，规划所述轮廓地图内的遍历路径，并按所述遍历路径行驶，以构建内部地图；以及

将所述轮廓地图及所述内部地图组成所述初始地图。

3.如权利要求2所述的机器人的地图构建方法，其特征在于，所述机器人沿所述工作区域的边界行驶的步骤还包括：

以所述机器人采集图像的方向为正方向，所述机器人按正方向行驶；

当所述机器人识别到障碍对象时，所述机器人由按所述正方向行驶转变为沿所述障碍对象的边界行驶。

4.如权利要求3所述的机器人的地图构建方法，其特征在于，当所述机器人识别到障碍对象时，将所述机器人的当前位置确定为第一位置，所述机器人沿所述障碍对象的边界行驶的步骤还包括：

当所述机器人再次行驶到所述第一位置时，所述机器人判断所述障碍对象为所述工作区域内的障碍物或所述工作区域的边界；

若所述障碍对象为所述工作区域内的障碍物，则所述机器人由沿所述障碍对象的边界行驶转变为按所述正方向行驶；

若所述障碍对象为所述工作区域的边界时，则所述机器人确定所述工作区域的边界行驶完毕。

5.如权利要求1所述的机器人的地图构建方法，其特征在于，所述机器人按照预定规则遍历工作区域时，当根据所采集图像识别到所述工作区域内的特征物体时，依据所述第一地图的地图坐标系，确定所述机器人与所述特征物体之间的距离，当所述距离符合预定距离时，将所述机器人当前实时采集的图像作为场景图像，并基于场景图像提取所述场景特征。

6.如权利要求1所述的机器人的地图构建方法，其特征在于，所述位姿查询包括：

将从所述机器人实时采集的图像的图像特征与储存在所述场景数据库中的场景特征进行匹配，根据所匹配到的场景特征与所述机器人实时采集的图像的图像特征的比对确定所述机器人的实时位姿与所述机器人采集该场景图像时的位姿差异，从而基于所述机器人采集该场景图像时的位姿确定所述机器人的实时位姿。