[发明专利]机器人及其建图方法和装置

说明书

本申请属于机器人领域，提出了一种机器人的建图方法，包括：获取机器人的初值位置；根据所述机器人的初值位置，在预先存储的关键帧库中查找第一预定数量的关键帧，确定所查找的关键帧对应的参考点云；将机器人获取的当前帧所对应的特征点云与所述参考点云进行匹配，确定所述当前帧对应的目标关键帧；根据当前帧所对应的目标关键帧，对预先存储的关键帧库对应的已建地图进行完善。从而可以使得机器人进行同时定位与建图时，不需要一次性完成，不需要重头开始也能有效的对已完成的地图进行增量建图，从而能够提高机器人建图的效率。

技术领域

本申请属于机器人领域，尤其涉及一种机器人及其建图方法和装置。

背景技术

随着技术的进步，商用服务器机人越来越普及。并且，感知外界环境的多线激光雷达传感器的成本也在逐渐降低，越来越多的多线激光雷达传感器出现在商用服务机器人配置中，因此，机器人的即时定位与建图(英文全称为simultaneous localization andmapping，英文简称为SLAM)技术也得到了迅猛的进步和发展。

目前，通过SLAM技术建图时，通常需要一次性完成。如果机器人在建图过程中遇到异常情况中止，或者后续需要进行扩展建图时，则需要重头开始进行建图，不利于提高机器人建图效率。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人及其建图方法和装置，以解决现有技术中机器人建图时需要一次完成，如果中断，则需要重头开始进行建图，不利于提高机器人建图效率的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人的建图方法，所述方法包括：

获取机器人的初值位置；

根据所述机器人的初值位置，在预先存储的关键帧库中查找第一预定数量的关键帧，确定所查找的关键帧对应的参考点云；

将机器人获取的当前帧所对应的特征点云与所述参考点云进行匹配，确定所述当前帧对应的目标关键帧；

根据当前帧所对应的目标关键帧，对预先存储的关键帧库对应的已建地图进行完善。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，根据所述机器人的初值位置，在预先存储的关键帧库中查找第一预定数量的关键帧，包括：

获取预先存储的关键帧与所述初值位置的距离；

根据所述距离进行排序得到关键帧序列，选择序列中距离较小的第一预定数量的关键帧。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，确定所查找的关键帧对应的参考点云，包括：

在所述关键帧序列中，以第i个关键帧为中心，以第二预定数量w的长度在所述关键帧序列截取2w+1个关键帧，其中，i为小于第一预定数量的正整数，w为大于或等于0的整数；

根据所截取的2w+1个关键帧的点云构成所述第i个关键帧的参考点云。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，将机器人获取的当前帧所对应的特征点云与所述参考点云进行匹配，确定所述当前帧对应的目标关键帧，包括：

确定机器人当前帧对应的位姿变换矩阵；

根据所述位姿变换矩阵，将所述当前帧所对应的特征点云变换为待配准点云；

将所述待配准点云与所查找的各个关键帧对应的参考点云进行匹配，确定当前帧与各个关键帧的匹配度；

选择匹配度最佳的关键帧作为当前帧对应的目标关键帧。

结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，在选择匹配度最佳的关键帧作为当前帧对应的目标关键帧之前，所述方法还包括：