[发明专利]一种用于室内机器人的反光板地图生成方法及系统

说明书

本发明提供了一种用于室内机器人的反光板地图生成方法及系统，获取室内空间的地图数据；根据获取的地图数据和室内机器人的激光雷达数据，得到室内机器人的当前位姿；根据激光雷达数据中的光强变化率，结合室内机器人的当前位姿，得到反光板位姿数据并存入到对应的反光板子表中；依次进行室内机器人位于不同位置时的反光板位姿数据提取，得到所有反光板子表，组合所有反光板子表中的反光板位姿数据，得到完整的反光板点云地图；本发明极大的缩减了反光板建图现场施工步骤，提升了反光板建图精度。

技术领域

本发明涉及室内移动机器人高精度定位技术领域，特别涉及一种用于室内机器人的反光板地图生成方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

地图构建技术是实现机器人自主导航的基础，随着应用环境日益复杂，移动机器人在定位精度、算法鲁棒性及复杂场景适应性方面仍有许多不足，难以保证机器人准确、高效的完成任务。

发明人发现，反光板地图定位精度高、抗干扰能力强，应用前景广泛。但在大部分实际工况中，铺设大量的反光板，需对每个反光板的位置进行精确的测量，精度不高，智能化水平较低，且与传统激光SLAM地图之间存在不匹配的问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种用于室内机器人的反光板地图生成方法及系统，极大的缩减了反光板建图现场施工步骤，提升了反光板建图精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种用于室内机器人的反光板地图生成方法。

一种用于室内机器人的反光板地图生成方法，包括以下过程：

获取室内空间的地图数据；

根据获取的地图数据和室内机器人的激光雷达数据，得到室内机器人的当前位姿；

根据激光雷达数据中的光强变化率，结合室内机器人的当前位姿，得到反光板位姿数据并存入到对应的反光板子表中；

依次进行室内机器人位于不同位置时的反光板位姿数据提取，得到所有反光板子表，组合所有反光板子表中的反光板位姿数据，得到完整的反光板点云地图。

进一步的，当同一位姿的反光板出现次数大于设定阈值时，将位姿数据存入到对应的反光板子表中，反光板子表完成后，将反光板子表中的反光板位姿点组合成一帧数据，然后与地图数据进行匹配，得到修正的位姿数据，根据修正后的位姿数据得到修正后的子表。

更进一步的，当反光板在同一位姿出现多次，且出现次数大于设定阈值时，则将该位姿记为反光板数据存储并累加计数，当的存储反光板位姿数据累计到达设定数值时，将该组数据存储为一个反光板子表。

更进一步的，当一个反光板子表形成后，取该组数据中所有反光板位姿数据，组合成一帧待匹配数据集，将待匹配数据集与地图数据进行匹配，得到优化后的位姿数据，基于优化后的位姿数据，将该组反光板列表位姿重新更新，得到优化后的反光板子表。

更进一步的，将所有优化过的反光板子表，基于非线性拟合的方式进行整体优化，根据优化得到的子表位姿，更新所有的反光板数据。

进一步的，结合室内机器人的当前位姿以及点云数据的光强特征提取结果，确定反光板对应点云的位姿；

采用基于光强密度的聚类方法，确定对应反光板的点云簇；

根据反光板所属点云簇，以点云簇的位姿均值作为反光板的位姿，并存储到对应的反光板子表中。

进一步的，根据室内范围的大小，组合反光板子表中的位姿点数据，形成多幅地图数据；