[发明专利]一种基于SLAM的建图装置和建图方法

权利要求书

1.一种基于SLAM的建图装置，其特征在于，所述装置包括：

第一图像采集装置，用于采集第一环境图像，所述第一环境图像为所需建图的空间的顶部的图像信息；

第二图像采集装置，用于采集第二环境图像，所述第二环境图像为所需建图的空间的非顶部的图像信息；

建图模块，用于对第一环境图像进行数据处理，构建初始环境图和识别第一图像采集装置的位姿；以及，使用第一图像采集装置与第二图像采集装置之间的固有位置变换关系，对第一图像采集装置的位姿进行变换，得到第二图像采集装置的位姿；以及，使用第二图像采集装置的位置，对第二环境图像进行变换，得到位姿匹配的第二环境图像；以及将位姿匹配的第二环境图像与初始环境图进行融合，得到最终的环境图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于SLAM的建图装置，其特征在于，所述第一图像采集装置为可见光图像采集装置，包括可见光照相机、可见光摄像机和超广角相机，所述第一环境图像为可见光图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于SLAM的建图装置，其特征在于，所述第二图像采集装置为深度图像采集装置，包括结构光传感器和TOF传感器，所述第二环境图像为深度图像。

4.根据权利要求1所述的一种基于SLAM的建图装置，其特征在于，所述第二环境图像为所需建图的空间的水平方向的图像信息。

5.一种基于SLAM的建图方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过第一图像采集装置获取所需建图的空间的顶部的图像信息，得到第一环境图像；

通过第二图像采集装置获取所需建图的空间的非顶部的图像信息，得到第二环境图像；

对第一环境图像进行数据处理，通过建图模块构建初始环境图和识别第一图像采集装置的位姿；

使用第一图像采集装置与第二图像采集装置之间的固有位置变换关系，对第一图像采集装置的位姿进行变换，得到第二图像采集装置的位姿；

使用第二图像采集装置的位姿，对第二环境图像进行变换，得到位姿匹配的第二环境图像；

将位姿匹配的第二环境图像与初始环境图进行融合，得到最终的环境图像。

6.根据权利要求5所述的一种基于SLAM的建图方法，其特征在于，所述第一图像采集装置为可见光图像采集装置，包括可见光照相机、可见光摄像机和超广角相机，所述第一环境图像为可见光图像。

7.根据权利要求5所述的一种基于SLAM的建图方法，其特征在于，所述第二图像采集装置为深度图像采集装置，包括结构光传感器和TOF传感器，所述第二环境图像为深度图像。

8.根据权利要求5所述的一种基于SLAM的建图方法，其特征在于，所述第二图像采集装置为可同时采集深度图像和可见光图像的图像采集装置，所述第二环境图像包括深度图像和可见光图像。

9.根据权利要求5所述的一种基于SLAM的建图方法，其特征在于，所述第二环境图像为所需建图的空间的水平方向的图像信息。

10.根据权利要求5所述的一种基于SLAM的建图方法，其特征在于，通过SLAM的方法构建初始环境图和识别第一图像采集装置的位姿：

第一步，对第一环境图通过前端视觉里程计进行特征匹配，得到移动估计信息和位姿估计信息；

第二步，通过非线性优化对移动估计信息和位姿估计信息进行优化，得到高精度的移动估计信息和高精度的位姿估计信息；

第三步，对所述高精度的移动估计信息和高精度的位姿估计信息进行回环检测，若检测不是回环，则重新回到第一步和第二步，依次对第一环境图进行特征匹配和非线性优化处理；若检测是回环，则根据高精度的移动估计信息和高精度的位姿估计信息构建初始环境图，且将所述高精度的位姿估计信息作为第一图像采集装置的位姿。