[发明专利]一种地图更新方法以及装置

说明书

本发明公开了一种地图更新方法，该方法包括，建立从第一有效地图节点经过至少一个待更新地图节点至第二有效地图节点的更新路径，控制移动机器人按照所述更新路径移动，当移动机器人当前位置与任一待更新地图节点的距离小于设定的触发采集图像的距离阈值时，触发当前位置的运动信息采集，并将当前位置作为更新后的地图节点位置；且在移动过程中至少采集第二有效地图节点位置的运动信息，基于所采集的第一有效地图节点位置、第二有效地图节点位置的运动信息，求解更新后的地图节点的全局位姿，删除地图中的待更新地图节点的地图信息，保存更新后的地图节点的地图信息。本发明能够实时自动完成地图节点更新处理，无需人工介入。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别地，涉及一种地图更新方法。

背景技术

在机器人技术领域里，地图提供了用于机器视觉定位的环境描述数据。例如，用于在即时定位与建图(SLAM)的系统中，移动机器人依靠预先建立的地图进行定位。由于构成地图信息的环境会产生损坏等不可恢复的变化，如果还用原来的地图进行定位，会导致定位效果下降甚至失败。

以基于地面纹理地图的视觉导航为例。基于地面纹理的视觉导航，需要对地面纹理进行建图。建图的过程是用摄像头将地面的有效纹理信息记录下来，并且和当前的位置坐标对应，形成一张有若干节点构成的纹理地图；每个节点包括位姿信息和纹理点的纹理信息。建图过程中，可能由于人工实施的疏忽等引入错误的信息；在长期的使用过程中，地面会产生一些磨损、破裂等不可恢复的变化。如果还用原来的纹理地图进行定位，则会产生定位效果下降的问题，因此需要对出错、污损的纹理点的纹理信息进行更新处理。

上述这种某些地图节点出现受损的情形也存在于其他类似的基于地图的视觉导航中。

发明内容

本发明提供了一种地图更新方法，以更新地图中需要更新的地图节点的节点数据。

本发明提供的一种地图更新方法，是这样实现的：

建立从第一有效地图节点经过待更新地图节点至第二有效地图节点的更新路径，

控制移动机器人按照所述更新路径移动，当移动机器人当前位置与待更新地图节点的距离小于设定的距离阈值时，触发当前位置的运动信息采集，并将当前位置作为更新后的地图节点位置；且在移动过程中至少采集第二有效地图节点位置的运动信息，

基于所采集的第一有效地图节点位置、第二有效地图节点位置的运动信息，求解更新后的地图节点的全局位姿，

删除地图中的待更新地图节点的地图信息，保存更新后的地图节点的地图信息，

其中，

地图信息至少包括更新后的地图节点的全局位姿。较佳地，所述更新路径为第一有效地图节点、待更新地图节点、第二有效地图节点在一条直线上的路径或者具有一定曲率的近似直线的路径；

所述用于解算移动机器人全局位姿信息的数据为安装于移动机器人本体的惯性传感器所采集的里程计数据、以及安装于移动机器人底部的摄像装置所采集的地面纹理图像数据；

所述当移动机器人当前位置与待更新地图节点的距离小于设定的触发采集图像的距离阈值时，触发当前位置的运动信息采集，进一步包括，

根据里程计数据获取当前位置信息，

当当前位置与待更新地图节点的距离小于所述距离阈值时，控制移动机器人暂停移动，触发所述摄像装置采集当前地面纹理图像；

所述基于所采集的第一有效地图节点位置、第二有效地图节点位置的运动信息，求解更新后的地图节点的全局位姿包括，

以所采集的第一有效地图节点位置、第二有效地图节点位置的运动信息、以及待更新地图节点的更新后的地图节点位置所采集的运动信息为约束，基于从第一有效地图节点至第二有效地图节点的测量误差，求解更新后的地图节点的全局位姿。