[发明专利]一种防止栅格概率地图持续恶化的方法、芯片和机器人

说明书

本发明公开了一种防止栅格概率地图持续恶化的方法、芯片和机器人，所述方法包括如下步骤：S1，获取原始栅格概率地图并进行三值化处理，得到第一三值地图；S2，将第一三值地图中满足预设条件的栅格的值进行修改，获得对比地图；S3，结合第一三值地图和对比地图获得需要修正的栅格的位置，然后修正原始栅格概率地图中相同位置的栅格的概率描述值，以防止栅格概率地图持续恶化。本发明的方法能够解决栅格概率地图持续恶化的问题，使得同一场景下，地图多次叠加更新后仍能清晰锐利，避免机器人定位误差导致的一系列导航、避障等问题的出现，还可以通过调整膨胀窗口的大小来满足不同误差范围的地图修正需求。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种防止栅格概率地图持续恶化的方法、芯片和机器人。

背景技术

对于用激光测距定位的移动机器人，其内部会存有周围环境地图，用来进行持续的定位以及导航、避障等。若地图为栅格概率地图，则其每个栅格中的值对应此栅格内有障碍物的概率，在移动时，通过计算激光点云与已有栅格概率地图的匹配度来定位，然后更新地图。由于传感器存在误差，当多次在同一区域进行定位、地图更新后，误差将不可避免的叠加累积，最终在地图上表现为障碍物对应的栅格变得模糊、增厚和/或移位等，进而又引起定位误差增大，彼此影响，持续恶化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种防止栅格概率地图持续恶化的方法、芯片和机器人，可以解决栅格概率地图持续恶化的问题。本发明的具体技术方案如下：

一种防止栅格概率地图持续恶化的方法，所述方法包括如下步骤：S1，获取原始栅格概率地图并进行三值化处理，得到第一三值地图；S2，将第一三值地图中满足预设条件的栅格的值进行修改，获得对比地图；S3，结合第一三值地图和对比地图获得需要修正的栅格的位置，然后修正原始栅格概率地图中相同位置的栅格的概率描述值，以防止栅格概率地图持续恶化。本发明所述的方法能够解决栅格概率地图持续恶化的问题，使得同一场景下，地图多次叠加更新后仍能清晰锐利，避免机器人定位误差导致的一系列导航、避障等问题的出现。

进一步地，所述步骤S2中获得对比地图的方法为：S21，将第一三值地图中满足第一预设条件的栅格的值修改为第一数值，获得第二三值地图；S22，将第二三值地图中满足第二预设条件的栅格的值修改为第三数值，获得第三三值地图；S23，将第三三值地图中满足第三预设条件的栅格的值修改为第二数值，获得对比地图；其中，所述第一数值、第二数值和第三数值分别表示有障碍物、不确定和无障碍物。

进一步地，所述步骤S21中满足第一预设条件的栅格为，设定一个预设大小的膨胀窗口，然后以此膨胀窗口的中心位置遍历第一三值地图的每个栅格，若膨胀窗口内的栅格组中包含第一数值，则当前处于中心位置的栅格满足第一预设条件。

进一步地，所述步骤S22中满足第二预设条件的栅格为，设定一个预设大小的膨胀窗口，然后以此膨胀窗口的中心位置遍历第二三值地图的每个栅格，若膨胀窗口内的栅格组中包含第三数值，则当前处于中心位置的栅格满足第二预设条件。

进一步地，所述步骤S23中满足第三预设条件的栅格为，设定一个预设大小的膨胀窗口，然后以此膨胀窗口的中心位置遍历第三三值地图的每个栅格，若膨胀窗口内的栅格组中不包含第一数值，则当前处于中心位置的栅格满足第三预设条件。

进一步地，所述膨胀窗口为长和宽均为3个栅格长度的正方形窗口。

进一步地，所述步骤S3中获得需要修正的栅格的位置的方法为，遍历第一三值地图和对比地图中的每个栅格，若对比地图中标有第二数值的栅格在第一三值地图中相同位置的值不为第二数值，则该栅格需要修正。通过遍历第一三值地图和对比地图，可以找出障碍物内部区域所在栅格并将其修改为不确定值，可以解决地图多次叠加而导致的地图持续恶化的问题。