一种地图重建方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本发明涉及数据处理，特别涉及一种地图重建方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、随着科学技术的不断发展，扫地机器人的普及率逐渐提高。利用扫地机器人来清除灰尘、异物，扫地机器人的普及使得人们的生活更加便利、舒适。

2、在初次使用扫地机器人之前，通常会进行清扫地图的构建，然而现有清扫地图的构建通常是构建二维地图，无法准确的重建三维地图。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种地图构建方法、装置、介质及设备，主要目的在于解决目前存在无法准确的重建三维地图的问题。

2、为解决上述问题，本申请提供一种地图构建方法，包括：

3、获取飞行时间传感器在当前视点下所采集的若干当前观测数据；

4、基于各所述当前观测数据，确定各所述当前观测数据在地图坐标系下的当前体素；

5、基于各所述当前体素以及所述当前视点，确定若干当前非障碍物体素；

6、在基于前一视点所重建的历史三维体素地图的基础上，基于各所述当前非障碍物体素，进行当前三维体素地图的构建，获得当前三维体素地图，直至完成各视点下的三维体素地图的构建，获得目标三维体素地图。

7、可选的，所述基于各所述当前观测数据，确定各所述当前观测数据在地图坐标系下的当前体素，具体包括：

8、针对各所述当前观测数据，分别按照体素分辨率降采样处理，获得处理后的观测数据；

9、基于飞行时间传感器的传感器外参以及飞行时间传感器位于地图坐标系中的位置信息，对各所述处理后的观测数据进行转换处理，获得地图坐标系下的目标观测数据；

10、对各所述目标观测数据进行体素化处理，获得体素坐标，以确定与各目标观测数据对应的当前体素。

11、可选的，在进行当前三维体素地图的构建之前，所述方法还包括：确定各所述当前体素的障碍物类型，具体包括：

12、基于前一视点的历史观测数据，确定各所述历史观测数据对应的历史法向量；

13、基于当前视点下的各当前观测数据，确定各当前观测数据对应的当前法向量；

14、基于各当前观测数据的当前法向量以及前一视点的历史观测数据的历史法向量，确定各当前观测数据对应的当前体素的障碍物类型为边界障碍物或非边界障碍物。

15、可选的，所述在基于前一视点所重建的历史三维体素地图的基础上，基于各所述当前非障碍物体素，进行当前三维体素地图的构建，包括：

16、在基于前一视点所重建的历史三维体素地图的基础上，基于各所述当前非障碍物体素以及各所述当前体素的障碍物类型，进行当前三维体素地图的构建。

17、可选的，所述基于各所述当前体素以及所述当前视点，确定若干当前非障碍物体素，包括：

18、基于各所述当前体素的体素坐标以及所述当前视点的视点坐标，构建与各所述当前体素对应的当前线段；

19、确定各所述当前线段所经过的体素为第一非障碍物体素；

20、确定沿着各所述线段延伸方向、未被所述当前视点所观测到的预定个数的体素为第二非障碍物体素。

21、基于各所述第一非障碍物体素以及各所述第二非障碍物体素，获得所述若干当前非障碍物体素。

22、可选的，在进行当前三维体素地图的构建之前，所述方法还包括：

23、基于各当前体素，确定各历史障碍物体素在各当前障碍物体素下的各初始截断符号距离函数tsdf值；所述历史障碍物体素为进行历史三维体素地图重建时所确定的障碍物体素；

24、针对基于同一历史障碍物体素的各初始tsdf值，确定各历史障碍物体素对应的、用于进行当前三维体素地图重建的目标tsdf值。

25、可选的，在获得目标三维体素地图之后，所述方法还包括：

26、对所述三维体素地图进行二维转换，获得二维栅格地图；

27、或者，对所述三维体素地图进行面片化转换，获得三维面片地图。

28、为解决上述问题，本申请提供一种地图构建装置，包括：

29、获取模块，用于获取飞行时间传感器在当前视点下所采集的若干当前观测数据；

30、第一确定模块，用于基于各所述当前观测数据，确定各所述当前观测数据在地图坐标系下的当前体素；

31、第二确定模块，用于基于各所述当前体素以及所述当前视点，确定若干当前非障碍物体素；

32、构建模块，用于在基于前一视点所重建的历史三维体素地图的基础上，基于各所述当前非障碍物体素，进行当前三维体素地图的构建，获得当前三维体素地图，直至完成各视点下的三维体素地图的构建，获得目标三维体素地图。

33、为解决上述问题，本申请提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述地图构建方法的步骤。

34、为解决上述问题，本申请提供一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述任一项所述地图构建方法的步骤。

35、本申请中的地图重建方法、装置、介质及设备，设置有飞行时间tof传感器的清洁机器人，通过利用飞行时间传感器在各个视点下采集观测数据，从而可以对观测数据进行体素化、并获得若干当前非障碍物体素，后续就可以将其累计到前一视点所重建的历史三维体素地图中，从而完成当前三维体素的地图的构建，直至清洁机器人遍历所有可达区域之后，即tof传感器遍历过所有视点，依次基于各视点、逐步完成三维体素地图的重建，由此能够准确的重建获得三维地图。

36、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种地图构建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述当前观测数据，确定各所述当前观测数据在地图坐标系下的当前体素，具体包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行当前三维体素地图的构建之前，所述方法还包括：确定各所述当前体素的障碍物类型，具体包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在基于前一视点所重建的历史三维体素地图的基础上，基于各所述当前非障碍物体素，进行当前三维体素地图的构建，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述当前体素以及所述当前视点，确定若干当前非障碍物体素，包括：

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在进行当前三维体素地图的构建之前，所述方法还包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得目标三维体素地图之后，所述方法还包括：

8.一种地图构建装置，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-7任一项所述地图构建方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述地图构建方法的步骤。

技术总结本申请公开了一种地图构建方法、装置、存储介质及电子设备。其中，方法包括：获取飞行时间传感器在当前视点下所采集的若干当前观测数据；基于各所述当前观测数据，确定各所述当前观测数据在地图坐标系下的当前体素；基于各所述当前体素以及所述当前视点，确定若干当前非障碍物体素；在基于前一视点所重建的历史三维体素地图的基础上，基于各所述当前非障碍物体素，进行当前三维体素地图的构建，获得当前三维体素地图，直至完成各视点下的三维体素地图的构建，获得目标三维体素地图。本申请，能够准确的重建获得三维地图。技术研发人员：高源,蔡为燕,孙文秀,郭明理,王锐受保护的技术使用者：北京石头创新科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25