[发明专利]一种机器人、地图拼接方法

说明书

本公开提供了一种机器人、地图拼接方法，该机器人包括运动组件、检测组件和主控制器；运动组件，用于驱动机器人移动；检测组件，用于获取建图空间的观测图像并发送给主控制器；主控制器，用于针对第一时刻包含标记物的观测图像，确定机器人检测到标记物时在第一世界坐标系中的第一位姿信息；针对第二时刻包含同一标记物的观测图像，确定机器人检测到标记物时在第二世界坐标系中的第二位姿信息；根据第一位姿信息和第二位姿信息，确定第二世界坐标系相对于第一世界坐标系的第一位姿变换矩阵；利用第一位姿变换矩阵，将本次建图得到的第二地图中包含的各目标对象的第二位置坐标转换为第一世界坐标系中的第一位置坐标，拼接第一地图与第二地图。

技术领域

本公开涉及机器人导航和定位技术领域，具体而言，涉及一种机器人、地图拼接方法。

背景技术

随着机器人技术的发展，机器人定位导航中常用的应用地图有栅格地图、点云地图、拓扑地图等，基于这些地图，为机器人提供与实际环境相符合的地图信息，为后续机器人的精准定位起到重要作用。

目前，在机器人实际应用同步定位与建图SLAM(simultaneous localization andmapping)构建地图过程中，像工位、充电站等对机器人执行任务至关重要的位置，一般在首次构建地图的过程中就会确定下来，且确保后续构建地图时其对应位置保持不变。但是，就目前技术而言，后续机器人构建多张地图的过程中很难保持得到的工位、充电站的位置与首次构建地图时确定出的位置一致，因此如何保证像工位、充电站等至关重要的位置在机器人构建地图时保持不变，是机器人导航和定位技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本公开实施例至少提供一种机器人、地图拼接方法。

第一方面，本公开实施例提供了一种机器人，包括：运动组件、检测组件和主控制器；其中：

运动组件，用于驱动机器人移动；

检测组件，用于获取建图空间的观测图像并发送给所述主控制器，所述观测图像中包含标记物；

主控制器，用于针对第一时刻包含标记物的观测图像，确定所述机器人检测到所述标记物时在第一世界坐标系中的第一位姿信息，其中，所述第一世界坐标系为上一次建图时的世界坐标系；针对第二时刻包含同一所述标记物的观测图像，确定所述机器人检测到所述标记物时在第二世界坐标系中的第二位姿信息，其中，所述第二世界坐标系为本次建图时的世界坐标系；根据所述第一位姿信息和所述第二位姿信息，确定所述第二世界坐标系相对于所述第一世界坐标系的第一位姿变换矩阵；利用所述第一位姿变换矩阵，将本次建图得到的第二地图中包含的各目标对象的第二位置坐标转换为所述第一世界坐标系中的第一位置坐标，完成所述第一地图与第二地图的拼接，所述第一地图为上一次建图得到的地图。

一种可选的实施方式中，所述主控制器，用于根据所述第一位姿信息，确定机器人空间坐标系到第一世界坐标系的第一坐标变换矩阵；根据所述第二位姿信息，确定机器人空间坐标系到第二世界坐标系的第二坐标变换矩阵；根据所述第一坐标变换矩阵和所述第二坐标变换矩阵，确定所述第二世界坐标系到所述第一世界坐标系的第一位姿变换矩阵。

一种可选的实施方式中，所述主控制器，还用于在建图的过程中，确定所述标记物在机器人空间坐标系下的第三位姿信息；根据所述第三位姿信息、所述第一坐标变换矩阵和所述第二坐标变换矩阵，确定所述第一位姿变换矩阵的误差；根据所述误差确定第二位姿变换矩阵；根据所述第二位姿变换矩阵更新各目标对象在所述第一世界坐标系下的所述第一位置坐标，完成所述第一地图与所述第二地图的拼接。

一种可选的实施方式中，所述主控制器，用于叠加检测到标记物的各观测图像对应的误差，根据所述误差利用最小二乘算法，确定所述第二位姿变换矩阵。

第二方面，本公开实施例提供了一种地图拼接方法，包括：

在建图的过程中，获取建图空间的观测图像，所述观测图像中包含标记物；