[发明专利]在移动机器人中建立网格地图的方法、设备和介质

权利要求书

1、一种建立移动机器人的网格地图的方法，包括：

通过感测与外部空间的边界和外部空间的边界内的障碍物中的至少一个的距离来获得网格点，并建立网格地图；

从网格点提取特征点；

使用同步定位与地图创建算法来估计机器人运动之后机器人的姿态，并更新特征点；

确定变换，该变换将从网格点提取的特征点变换为更新的特征点；

根据所述变换来更新网格地图。

2、如权利要求1所述的方法，其中，使用距离测量传感器来执行距离的感测。

3、如权利要求1所述的方法，其中，使用随机抽样一致性算法或分合算法来执行特征点的提取。

4、如权利要求1所述的方法，其中，所述同步定位与地图创建算法基于卡尔曼滤波。

5、如权利要求1所述的方法，其中，使用仿射变换或线性保角变换方法来确定所述变换。

6、如权利要求1所述的方法，还包括：

提取更新的网格地图中最频繁出现的扫描线的角度；

根据提取的扫描线角度来扫描网格地图；

在扫描线遇到特征点的位置通过扫描线来将网格地图分解为基元。

7、如权利要求6所述的方法，其中，在提取扫描线的角度的步骤中，使用哈夫变换、雷顿变换和直方图中的任一个来提取更新的网格地图中最频繁出现的扫描线的角度。

8、如权利要求6所述的方法，还包括：在分解的基元中基于提取的最频繁出现的扫描线的角度来确定机器人的行进方向。

9、如权利要求8所述的方法，还包括：将其中机器人具有相同的行进方向的相邻的分解的基元组合为一个基元。

10、如权利要求2所述的方法，其中，所述传感器是超声传感器、红外线传感器或激光传感器之一。

11、存储用于实施如权利要求1所述的方法的计算机可读指令的一种计算机可读介质。

12、一种建立网格地图的移动机器人，包括：

网格地图建立器，通过感测与外部空间的边界和外部空间的边界内的障碍物中的至少一个的距离来获得网格点，并建立网格地图；

特征点提取器，从网格点提取特征点；

特征点更新器，使用同步定位与地图创建算法来估计机器人运动之后机器人的姿态，并更新特征点；

变换确定器，确定变换，该变换将由特征点提取器提取的特征点变换为由特征点更新器更新的特征点；

网格地图更新器，根据所述变换来更新网格地图。

13、如权利要求12所述的机器人，其中，所述网格地图建立器通过使用超声传感器、红外线传感器或激光传感器之一感测距离来获得网格点。

14、如权利要求12所述的机器人，其中，所述特征点提取器使用随机抽样一致性算法或分合算法来提取特征点。

15、如权利要求12所述的机器人，其中，所述同步定位与地图创建算法基于卡尔曼滤波。

16、如权利要求12所述的机器人，其中，所述变换确定器使用仿射变换或线性保角变换来确定所述变换。

17、如权利要求12所述的机器人，还包括：

扫描线角度提取器，提取更新的网格地图中最频繁出现的扫描线的角度；

基元分解器，根据提取的扫描线角度来扫描网格地图，并在扫描线遇到特征点的位置通过扫描线来将网格地图分解为基元。

18、如权利要求17所述的机器人，其中，所述扫描线角度提取器使用哈夫变换、雷顿变换和直方图之一来提取更新的网格地图中最频繁出现的扫描线的角度。

19、如权利要求17所述的机器人，还包括：行进方向确定器，在分解的基元中基于提取的最频繁出现的扫描线的角度来确定机器人的行进方向。

20、如权利要求19所述的机器人，还包括：基元组合器，将分解的基元中机器人具有相同的行进方向的相邻基元组合为一个基元。