[发明专利]基于激光雷达的机器人定位导航方法、装置及设备

说明书

本申请公开了基于激光雷达的机器人定位导航方法、装置及设备，属于机器人导航领域。该方法包括根据机器人本体结构，将激光雷达采集到的激光数据中的噪声数据进行滤除，得到有效激光数据；将有效激光数据与原始环境地图进行匹配融合，构建出更新环境地图；利用图优化算法对更新环境地图进行优化，得到优化地图中机器人的当前位置；计算机器人在优化地图中从当前位置到目标位置的规划路径，将规划路径进行离散化和优化，得到路径离散点集合，并计算其执行速度，机器人按照路径离散点集合和执行速度行驶。本申请通采用图优化算法以及规划路径，极大的提高了地图更新的求解效率，使得机器人可以遇到障碍物时可以大尺度的绕行，避免机器人失去控制。

技术领域

本申请涉及机器人导航领域，特别涉及一种基于激光雷达的机器人定位导航方法、装置及设备。

背景技术

目前市场上现有的机器人定位导航，大都按照反光板或者预设磁条等固定路线行驶。近来出现的自主定位导航，大部分也都是严格按照预设的固定轨迹行驶，当在前进路线上出现了随机障碍时，则处理比较困难，比较稳妥的方式是采用停车方式，等到随机干扰消失则继续沿原来预设的路线继续行驶。这种方法最大的问题在于，不能随机应变，不能保证运行效率。

另外，在构建的地图中，如果出现随机障碍，地图更新也会变成了一种计算困难。把障碍理解成噪声还是地图更新，会影响机器人的行进路线。当机器人需要暂停或者进行较大弧度的绕行时，机器人很容易发生路径的偏离计算或者地图的更新计算而导致机器人最终失去控制的情况。

发明内容

针对现有技术存在的机器人地图更新困难，机器人导航时容易失去控制的问题，本申请主要提供一种基于激光雷达的机器人定位导航方法、装置及设备。

为了实现上述目的，本申请采用的一个技术方案是：提供一种基于激光雷达的机器人定位导航方法，其包括：根据预先确定的机器人本体结构，将激光雷达采集到的激光数据中的噪声数据进行滤除，得到有效激光数据；

将有效激光数据与原始环境地图进行匹配融合，并对融合后的环境地图进行修复检测，构建出更新环境地图；

利用图优化算法对更新环境地图进行优化，得到优化地图中机器人的当前位置；

计算机器人在优化地图中从当前位置到目标位置的规划路径，将规划路径进行离散化和优化，得到路径离散点集合，并计算路径离散点集合的执行速度，机器人按照路径离散点集合和执行速度进行行驶。

本申请采用的另一个技术方案是：提供一种基于激光雷达的机器人定位导航装置，其包括：本体噪声滤除模块，其用于根据预先确定的机器人本体结构，将激光雷达采集到的激光数据中的噪声数据进行滤除，得到有效激光数据；

地图构建模块，其用于将有效激光数据与原始环境地图进行匹配融合，并对融合后的环境地图进行修复检测，构建出更新环境地图；

地图优化模块，其用于利用图优化算法对更新环境地图进行优化，得到优化地图中机器人的当前位置；

导航模块，其用于计算机器人在优化地图中从当前位置到目标位置的规划路径，将规划路径进行离散化和优化，得到路径离散点集合，并计算路径离散点集合的执行速度，机器人按照路径离散点集合和执行速度进行行驶。

本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，其包括处理器和存储器，存储器存储有计算机指令，该计算机指令被操作以执行方案一中的基于激光雷达的机器人定位导航方法。

本申请的技术方案可以达到的有益效果是：本申请设计了一种基于激光雷达的机器人定位导航的方法、装置及设备。该方法通过机器人的本体结构，从而消除本体结构噪声，保障了数据的真实性；采用图优化算法，极大的提高了地图更新的求解效率；路径规划导航，遇到障碍物可以大尺度的绕行，避免机器人失去控制。

附图说明