[发明专利]机器人、地图构建方法及计算机可读存储介质

说明书

本申请涉及一种机器人、地图构建方法及计算机可读存储介质，具体地：获取多帧关键帧中每一关键帧对应的初始位姿、多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和多帧关键帧的回环约束关系；根据多帧关键帧中相邻帧的帧间约束关系和多帧关键帧的回环约束关系，对多帧关键帧中每一关键帧对应的初始位姿进行优化，得到多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿；基于多帧关键帧、多帧关键帧中每一关键帧对应的优化位姿、多个地图点、多帧关键帧中相邻关键帧的帧间约束关系和多帧关键帧的回环约束关系构建机器人的视觉地图的步骤。本申请提供的地图构建方法能够避免直接进行全局优化导致的优化效果差的问题，且能够提高构建的视觉地图的质量以及地图的精度。

技术领域

本申请涉及移动设备感知技术领域，特别是涉及一种机器人、地图构建方法及计算机可读存储介质。

背景技术

自主移动设备（移动机器人、自动驾驶汽车等）在移动的过程中需要基于采集的图像确定关键帧，基于关键帧建立视觉地图，视觉地图包括点云位置和关键帧位姿，而点云位置和关键帧位姿的准确性直接关系到地图的质量高低和重定位的精度。所以需要对点云和关键帧进行优化以获得质量较高的视觉地图。

目前，对点云位置和关键帧优化的思路是利用最小二乘优化方法优化点云位置和关键帧位姿，基于优化后的点云位置和关键帧位姿构建视觉地图。

但是当需要优化的点云位置和关键帧位姿越来越多时，由于点云位置与关键帧位姿相互之间的耦合观测关系也越来越多，因此，进行全局优化时会出现点云位置和关键帧位姿优化效果较差的问题，进而导致建立的地图质量较差以及重定位效果较差。

发明内容

本申请提供一种机器人、地图构建方法及计算机可读存储介质，在进行视觉地图构建时，能够对构建视觉地图所需的关键帧位姿以及地图点先分别进行优化，再进行整体优化，根据经过多重优化后的关键帧位资以及地图点构建视觉地图，能够提高视觉地图的质量。

第一方面，本申请提供了一种机器人，该机器人包括存储器和处理器，存储器中存储有可执行程序代码，处理器用于执行可执行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。

第二方面，本申请还提供了一种地图构建方法，该方法包括：

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视觉地图。

第三方面，本申请还提供了一种地图构建装置，该装置包括：

获取模块，用于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；