[发明专利]一种对相对精度地图进行优化的方法、设备及存储介质

说明书

本发明提供一种对相对精度地图进行优化的方法、设备及计算机存储介质，该方法包括：对特定环境区域中的至少一个关键地标进行绝对精度测量，得到至少一个关键地标的位姿；构建所述特定环境区域的相对精度地图，并建立所述相对精度地图的位姿图模型，所述位姿图模型的起点和终点不重合；利用所述至少一个关键地标的位姿对所述位姿图模型进行优化。

技术领域

本发明涉及图模型优化技术，尤其涉及一种对相对精度地图进行优化的方法、设备及计算机存储介质。

背景技术

相关技术中，对于地图的构建存在多种方式，如通过同时建图与定位(Simultaneous LocaLmzation And Mapping，SLAM)/运动计算结构(Structure fromMotion，SFM)所建立的地图，以及通过全球卫星定位、测绘等绝对测量技术得到的绝对精度地图。其中，由于没有外部测量的输入(如全球定位系统(Global Positioning System，GPS))，很难确定通过SLAM/SFM所建立的地图的绝对精度，故将其称作相对精度地图。

图1所示为相关技术中存在闭环的图模型优化前后对比效果图。相关技术中存在闭环的位姿图模型优化方案只有在机器人回到以前经过的地方(即位姿图模型存在闭环)的情况下才可以进行优化。具体地，如图1所示，在优化前，一个机器人从起点A，沿着圆心O做半径为1m的圆周运动，它经历了一系列位姿A1-A2-A3等等，绕了一圈后，本来应该回到A，但是机器人的控制输入本身也是有噪声的，故它到了B(如果没有噪声，B应该和A重合)；通过相关技术进行图模型优化，优化后的轨迹虽然近似椭圆，但通过对位姿图模型中的相邻位姿所形成的边有了小量的微调，使得A和B重合。

图2为相关技术中不存在闭环的相对精度地图对应图模型的示意图；图3为相关技术中多批相对精度的地图在交叉路口的环境中融合的示意图。

结合图2和图3所示的地图情况，现有的如图1所示的对于相对精度地图进行位姿图模型优化的技术方案存在如下缺陷：

第一，如图2所示，不存在闭环的地图采集数据中，现有的图模型是没有办法进行优化的。

第二，如图3所示，即便存在闭环的地图采集数据中，如果遇到多批地图交叉同一路口，很难确定每批地图的置信度；退一步讲，即便可以较好的确定置信度，在交叉路口的地图依然是有形变的，对后续地图合并与更新造成了很大的挑战。

发明内容

为了克服现有的如图1所示的对于相对精度地图进行位姿图模型优化的技术方案所存在的缺陷，本发明提供一种对相对精度地图进行优化的方法、设备及计算机存储介质。

根据本发明第一方面，提供一种对相对精度地图进行优化的方法，包括：对特定环境区域中的至少一个关键地标进行绝对精度测量，得到至少一个关键地标的位姿；构建所述特定环境区域的相对精度地图，并建立所述相对精度地图的位姿图模型，所述位姿图模型的起点和终点不重合；利用所述至少一个关键地标的位姿对所述位姿图模型进行优化。

根据本发明一实施方式，其中，利用所述至少一个关键地标的位姿对所述位姿图模型进行优化包括：检测所述位姿图模型的中间节点是否形成闭环；若检测到所述位姿图模型的中间节点形成闭环，则基于形成闭环的中间节点对所述相对精度地图的位姿图模型进行预优化。

根据本发明一实施方式，其中，利用所述至少一个关键地标的位姿对所述位姿图模型进行优化至少包括如下操作：第一操作，利用特定匹配算法在所述位姿图模型中搜索与所述至少一个关键地标的位姿相对应的节点的位姿；第二操作，基于所述至少一个关键地标的位姿与相对应的节点的位姿之间的变换关系，对所述位姿图模型进行优化。

根据本发明一实施方式，其中，所述特定匹配算法包括迭代最近点(ICP)或射影变换n个点(PnP)。