[发明专利]机器人、地图构建方法及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行程序代码，所述处理器用于执行所述可执行程序代码时实现如下步骤：

获取多帧关键帧中每一关键帧对应的初始位姿、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和所述多帧关键帧的回环约束关系；

根据所述多帧关键帧中相邻帧的帧间约束关系和所述多帧关键帧的回环约束关系，对所述多帧关键帧中每一关键帧对应的初始位姿进行优化，得到所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿；

基于所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、多个地图点、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和所述多帧关键帧的回环约束关系构建所述机器人的视觉地图。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述基于所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、多个地图点、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和所述多帧关键帧的回环约束关系构建所述机器人的视觉地图，包括：

从所述多帧关键帧中确定与多个地图点中每个地图点具有观测关系的关联关键帧；

根据所述关联关键帧对应的优化位姿通过三角化方法确定所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置；

基于所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、所述多个地图点、所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和所述多帧关键帧的回环约束关系构建所述机器人的视觉地图。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述基于所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、所述多个地图点、所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和所述多帧关键帧的回环约束关系构建所述机器人的视觉地图，包括：

根据所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置、所述多个地图点中每个地图点与相应关联关键帧中相应像素的关联关系、利用重投影方法确定所述多个地图点中每个地图点与相应关联关键帧中相应像素的重投影约束关系；

基于所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、所述多个地图点、所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系、所述多帧关键帧的回环约束关系以及所述重投影约束关系构建所述机器人的视觉地图。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述基于所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、所述多个地图点、所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置、所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系、所述多帧关键帧的回环约束关系以及所述重投影约束关系构建所述机器人的视觉地图，包括：

根据所述多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系、所述多帧关键帧的回环约束关系以及所述重投影约束关系，对所述多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿及所述多个地图点中每个地图点的初始三维位置进行优化，得到所述多帧关键帧中每一关键帧对应的目标位姿以及所述多个地图点中每个地图点的目标三维位置；

根据所述多帧关键帧、所述多帧关键帧中每一关键帧对应的目标位姿、所述多个地图点以及所述多个地图点中每个地图点的目标三维位置构建所述机器人的视觉地图。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人搭载有定位传感器和视觉传感器，所述处理器用于执行所述可执行程序代码 时还实现如下步骤：

通过所述视觉传感器采集多帧图像，和通过所述定位传感器采集所述多帧图像中每一帧图像对应的位姿；

从所述多帧图像中选择满足第一预设规则的图像作为所述多帧关键帧；

将所述多帧关键帧中每一关键帧对应的位姿作为所述多帧关键帧中每一关键帧对应的初始位姿。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述处理器用于执行所述可执行程序代码 时还实现如下步骤：

对所述多帧关键帧进行回环检测，从所述多帧关键帧中得到目标关键帧，其中，所述目标关键帧至少包括两帧关键帧；

基于所述目标关键帧之间的关系确定所述多帧关键帧的回环约束关系。