[发明专利]一种协同无人系统联合语义建图方法

权利要求书

1.一种协同无人系统联合语义建图方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，单机无人系统通过融合三维点云和语义图像生成三维语义点云，再使用里程计融合连续的语义点云并生成三维语义地图m_r；

步骤2，更新无人系统的三维语义地图m_r；

步骤3，无人系统r将三维语义地图m_r传递给相邻无人系统，实现基于信息熵的信息共享；

步骤4、无人系统r将接收到的相邻无人系统的三维语义地图进行融合，得到全局地图M_r。

2.如权利要求1所述的一种协同无人系统联合语义建图方法，其特征在于，所述步骤2中，利用贝叶斯公式更新语义地图m_r的几何概率和语义概率。

3.如权利要求2所述的一种协同无人系统联合语义建图方法，其特征在于，分别利用几何概率模型p(v_r|L_a(1：t)，x_1：t)和语义概率模型p(o_r|L_s(1：t)，x_1：t)更新地图的概率p(m_r|L_g(1：t)，L_s(1：t)，x_1：t)＝p(v_r|L_g(1：t)，x_1：t)·p(o_r|L_s(1：t)，x_1：t)其中：

占据概率模型v_r可进一步表示为：其中p(v_r|L_g(t))表示当前占据概率，p(v_r|L_g(1：t-1))表示曾经的累计占据概率，p(v_r)表示初始占据概率；

语义概率模型o_r可进一步表示为：其中p(o_r|L_g(t))表示当前语义概率，p(o_r|L_g(1：t-1))表示曾经的累计语义概率，p(o_r)表示初始语义概率。

4.如权利要求1所述的一种协同无人系统联合语义建图方法，其特征在于，所述步骤3中，当信息熵H_m达到设定阈值时，即触发信息共享；其中，H_m＝-∑p(m_r)log₂p(m_r)。

5.如权利要求1所述的一种协同无人系统联合语义建图方法，其特征在于，所述步骤4中，根据邻近体素的对应关系D进行地图融合；其中对应关系D根据最大期望算法求解。

6.如权利要求1所述的一种协同无人系统联合语义建图方法，其特征在于，所述步骤4中，采用相对熵值滤波器计算两个概率地图之间的KL：当KL值的小于设定阈值时，进行地图融合，否则拒绝地图融合；表示地图m_r的临近地图。