[发明专利]一种基于超声波雷达与激光雷达的建图方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于超声波雷达与激光雷达的建图方法、装置及系统，所述方法包括通过激光雷达获取移动小车周围的障碍物点云信息；通过超声波雷达获取移动小车周围的障碍物距离信息；根据所述障碍物点云信息及所述障碍物距离信息获取移动小车周围的障碍物融合点云信息；通过深度相机获取移动小车的定位信息；根据所述障碍物融合点云信息及所述定位信息对移动小车周围的障碍物进行建图。本发明提出的技术方案的有益效果是：结合激光雷达和超声波雷达的特点生成完整的障碍物点云地图，通过对激光雷达和超声波雷达数据信息进行融合,解决了现有的建图避障方法在面对玻璃、塑料等透明物体或镜面物体时建图效果不佳的技术问题。

技术领域

本发明涉及扫地机器人自主导航建图及避障技术领域，尤其是涉及一种基于超声波雷达与激光雷达的建图方法、装置及系统。

背景技术

随着现代化建设的加速发展，超级市场，大型码头，国际机场，各种会展中心，大型物流仓库，高级酒店，大型休闲公园，校园、医院等场所的数量和规模不断增加，各种大型生活小区和活动场所日益增多，人类活动和物流运输等变得更为复杂。需要大量的人力物力来确保清洁卫生，工业扫地机器人应运而生。

目前市场上工业扫地机器人主要还是由人来驾驶，依然需要投入人力，而无人驾驶扫地车很好的地解决了这一点。无人驾驶扫地车是将环境感知、动态决策、路径规划以及行为控制集中于一体的多功能复合系统，他利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的环境地图规划巡逻的路径，在清扫过程中通过感知存在的障碍物来控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全可靠的在规划路径上行驶。无人驾驶扫地车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉技术等众多技术于一身，是计算机科学模式识别和智能控制技术高度发展的产物，在工厂、仓库、写字楼等公共区域有着广阔的前景。

无人驾驶扫地车的建图避障主要依靠激光雷达，少数基于视觉特征点，而其工作环境则主要分布在工厂、机场、写字楼等大量存在玻璃落地窗或者塑料防护罩这样透光物品的场所。无论是哪种方法，在面对玻璃、塑料等透光物品或是镜面物体时，建图效果得不到保障，为下一步的导航避障埋下隐患。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于超声波雷达与激光雷达的建图方法、装置及系统，用以解决现有的建图避障方法在面对玻璃、塑料等透明物体或镜面物体时建图效果不佳的技术问题。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于超声波雷达与激光雷达的建图方法，包括：

通过激光雷达获取移动小车周围的障碍物点云信息；

通过超声波雷达获取移动小车周围的障碍物距离信息；

根据所述障碍物点云信息及所述障碍物距离信息获取移动小车周围的障碍物融合点云信息；

通过深度相机获取移动小车的定位信息；

根据所述障碍物融合点云信息及所述定位信息对移动小车周围的障碍物进行建图。

优选地，根据所述障碍物点云信息及所述障碍物距离信息获取移动小车周围的障碍物融合点云信息，具体为：分别将超声波雷达获取的各个方向的障碍物距离信息进行位置变换，得到各个方向的障碍物与激光雷达之间的转换距离值；分别判断超声波雷达获取的各个方向的障碍物是否为透明障碍物，若是，则对该方向预设角度范围内的角度方向赋予所述转换距离值，以得到透明障碍物点云信息；将所述透明障碍物点云信息与所述障碍物点云信息进行融合，得到移动小车周围的障碍物融合点云信息。

优选地，分别将超声波雷达获取的各个方向的障碍物距离信息进行位置变换，得到各个方向的障碍物与激光雷达之间的转换距离值，具体为：分别将超声波雷达获取的各个方向的障碍物距离值与对应的超声波雷达与激光雷达之间的距离值相加，得到各个方向的障碍物与激光雷达之间的转换距离值。