[发明专利]一种基于机器人的激光雷达数据读写控制系统及芯片

说明书

本发明涉及一种基于机器人的激光雷达数据读写控制系统及芯片，该激光雷达数据读写控制系统包括CPU、AHB总线、预配置器、AHB接口控制器、AHB读写控制层、地址排序模块、地图匹配处理模块以及片上地图存储介质；AHB接口控制器连接片上地图存储介质，同时通过地址排序模块连接片上地图存储介质；AHB读写控制层分别连接AHB接口控制器和地图匹配处理模块；CPU同时与地图匹配处理模块和片上地图存储介质的相应信号端连接，预配置器与CPU连接存在电性连接；解决栅格地图数据不能被突发传输的问题，加速所述激光雷达数据和所述参考栅格数据的匹配运算速度，满足大批量所述激光雷达数据的处理场景。

技术领域

本发明涉及数字电路领域，具体涉及一种基于机器人的激光雷达数据读写控制系统及芯片。

背景技术

现有技术中，机器人在采用360度的激光雷达扫描方式定位建图，其优点是建图成功率较高，能根据激光雷达数据实时矫正预先构建的地图。其中，激光雷达内置动作旋转机构能支持激光雷达360度旋转，机器人可能跟随定位目标物体在不断运动的，所以激光雷达每旋转一圈就得到一批激光点云数据。

机器人内置的激光导航模组在执行激光导航定位算法的过程中，其软件流程包括：激光导航模组中的CPU（处理器）发出访问指令，控制通信协议总线查找存储器所在的空间，再对存储器进行访问。访问成功则存储器会对通信协议总线返回成功响应信号，同时送出其他CPU希望得到的数据，通信协议总线将这些信号返回给CPU以完成一次指令的操作。由于CPU的工作频率往往高于存储器的读写频率，以至于CPU每发出一条指令对存储器进行操作时都要等待好几个时钟周期才能获得存储器的响应，大大降低了整个激光导航模组的运行效率。特别是构建的栅格地图对应的栅格数据是存储在离散地址单元上，容易造成CPU的内存访问50%以上是空操作，只作地址变化，而没有进行实际的读取操作。这些都浪费了大量的CPU时间。

所以，上述激光导航模组使用CPU对大批量的激光雷达数据（本领域技术人员可认为是激光点云数据）反复读写、比对是非常消耗软件资源的，并抢占了其他系统模块的CPU工作时间，影响其他模块的工作速度，尤其是使用大量的激光点云数据构建栅格地图的时候会大大降低CPU的工作效率，严重影响整个激光导航模组的性能，在大批量的激光点云数据传输的环境下，如何克服栅格地图数据不能被突发传输，以提高激光雷达数据的读写速度，是现有技术需解决的问题。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种基于机器人的激光点云数据读写控制系统，控制存储介质中的激光点云数据自动进出所述激光点云数据读写控制系统以减少CPU读写访问的次数，本发明的技术方案如下：