区域轮廓绘制方法及装置与流程

本申请涉及智能家居领域，具体而言，涉及一种区域轮廓绘制方法及装置。

背景技术：

移动机器人技术在人工智能、计算机技术和传感器技术的推动下获得了飞速的发展，并因具有可移动性和自主能力被广泛应用于物流、探测、服务等领域。移动机器人slam建图定位技术作为移动机器人的核心技术之一，一直是人们研究的重点。

对于扫地机器人而言，slam建图定位技术变得较为重要，由于家庭环境复杂多样，环境动态变化，slam建图在复杂环境中容易出现搭建错误的可能，会直接导致机器人定位不精确以及出错，无法正常的执行任务。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种区域轮廓绘制方法及装置。

一方面，本申请实施例提供了一种区域轮廓绘制方法，所述方法包括：根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图；根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图；获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图；将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较；若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图，包括：获取并处理所述激光雷达获得的第二距离数据，生成第二待匹配轮廓图；将所述第二待匹配轮廓图与所述原始区域轮廓图进行比较，判断所述第二待匹配轮廓图中与所述原始区域轮廓图相对应的位置是否包含有未出现在所述原始区域轮廓图中的障碍物；若是，判断所述障碍物的尺寸是否超过预设尺寸；若是，则将所述原始区域轮廓图作为所述第一区域轮廓图；若否，则以所述第二待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第一区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图，包括：获取并处理所述激光雷达获得的第三距离数据，生成第三待匹配轮廓图；以所述第三待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第二区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述方法还包括：若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度低于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则保留所述第二区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述方法还包括：判断是否存在所述原始区域轮廓图；若是，则执行步骤“根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图”。

在一个可能的设计中，所述判断是否存在所述原始区域轮廓图之后，所述方法还包括：若不存在所述原始区域轮廓图，获取并处理激光雷达获得的第四距离数据，生成第四区域轮廓图；根据所述第四区域轮廓图获得所述原始区域轮廓图。

另一方面，本申请实施例还提供了一种区域轮廓绘制装置，所述装置包括：第一区域轮廓模块，用于根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图；第二区域轮廓模块，用于根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图；待匹配轮廓模块，用于获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图；比较模块，用于将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较；轮廓替换模块，用于若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述第一区域轮廓模块包括：第一距离数据子模块，用于获取并处理所述激光雷达获得的第二距离数据，生成第二待匹配轮廓图；障碍物判断子模块，用于将所述第二待匹配轮廓图与所述原始区域轮廓图进行比较，判断所述第二待匹配轮廓图中与所述原始区域轮廓图相对应的位置是否包含有未出现在所述原始区域轮廓图中的障碍物；预设尺寸子模块，用于判断所述障碍物的尺寸是否超过预设尺寸；第一选项子模块，用于将所述原始区域轮廓图作为所述第一区域轮廓图；第二选项子模块，用于以所述第二待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第一区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述第二区域轮廓模块包括：第二距离数据子模块，获取并处理所述激光雷达获得的第三距离数据，生成第三待匹配轮廓图；第二轮廓获取子模块，用于以所述第三待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第二区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：第二区域保留模块，用于若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度低于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则保留所述第二区域轮廓图。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：原始轮廓判断模块，用于判断是否存在所述原始区域轮廓图；步骤跳转模块，用于执行步骤“根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图”。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：第四区域生成模块，用于若不存在所述原始区域轮廓图，获取并处理激光雷达获得的第四距离数据，生成第四区域轮廓图；原始区域获得模块，用于根据所述第四区域轮廓图获得所述原始区域轮廓图。

再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，该计算机指令包含用于执行上述方法所对应的程序。

本申请实施例提供的区域轮廓绘制方法及装置中，根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图；根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图；获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图；将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较；若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。对原始区域轮廓图分别进行第一预定算法以及第二预定算法处理获得第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图，然后实时获得第一待匹配轮廓图，以第一待匹配轮廓图分别与上述两者进行比较，当前者与第一待匹配轮廓图的相似度高于后者时，以第一区域轮廓图替换第二区域轮廓图，从而做到对区域轮廓图的实时更新，改善了现有的机器人定位不精确的技术问题。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的区域轮廓绘制方法的流程示意图；

图2是图1中步骤s110的具体步骤示意图；

图3是图1中步骤s120的具体步骤示意图；

图4是本申请第一实施例提供的区域轮廓绘制方法的一种具体实施方式的流程示意图；

图5是本申请第二实施例提供的区域轮廓绘制装置的结构框图。

具体实施方式

第一实施例

请参见图1，图1示出了本申请提供的区域轮廓绘制方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

步骤s110，根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图。

原始区域轮廓图指的是扫地机器人在第一次对房间扫描绘制地图时所绘制的房间地形图，第一区域轮廓图可以为原始区域轮廓图的副本，然后利用第一预定算法对原始区域轮廓图的副本进行更新，从而获得第一区域轮廓图。

以下内容具体说明第一区域轮廓图的具体获得过程：

请参见图2，图2示出了步骤s110的具体步骤示意图，步骤s110具体包括如下步骤：

步骤s111，获取并处理所述激光雷达获得的第二距离数据，生成第二待匹配轮廓图。

激光雷达为扫地机器人的一个重要组件，通过扫描房间边缘与扫地机器人的距离，可以绘制该房间的轮廓图。具体地，激光雷达还可以与里程计相配合来完成房间的轮廓绘制。里程计是用来计算机器人位置的传感器，可以通过编码器记录小车轮子的行驶位移，然后根据小车的两轮差速模型来推算小车实际的位置。

激光雷达可以实时采集房间边缘与扫地机器人之间的距离，也可以每个预定时间段采集一次房间边缘与扫地机器人之间的距离。扫地机器人根据第二距离数据生成第二待匹配轮廓图。第二待匹配轮廓图可以为房间的局部轮廓图。

步骤s112，将所述第二待匹配轮廓图与所述原始区域轮廓图进行比较，判断所述第二待匹配轮廓图中与所述原始区域轮廓图相对应的位置是否包含有未出现在所述原始区域轮廓图中的障碍物，若是，则执行步骤s113。

障碍物可能是因房间物品摆动位置变动而出现在原先未出现的位置的，也可能是因扫地机器人轮廓图建立错误而导致在原先未出现的位置出现障碍物。

若第二待匹配轮廓图中出现了在原始区域轮廓图中未出现的障碍物，则可以执行步骤s113。

步骤s113，判断所述障碍物的尺寸是否超过预设尺寸，若是，则执行步骤s114；若否，则执行步骤s115。

为了区别障碍物是由于房间物品摆动位置变动而出现在原先未出现的位置的，还是由于扫地机器人轮廓图建立错误而导致在原先未出现的位置出现，激光雷达可以获得障碍物的尺寸，若尺寸超过预设尺寸，则可以判定为是由于扫地机器人轮廓图建立错误而导致在原先未出现的位置出现，执行步骤s114；若尺寸未超过预设尺寸，则可以判定为由于房间物品摆动位置变动而出现在原先未出现的位置的，执行步骤s115。

步骤s114，将所述原始区域轮廓图作为所述第一区域轮廓图。

由于是扫地机器人的轮廓图建立错误而生成的第二待匹配轮廓图，所以并不对扫地机器人当前采集的第二待匹配轮廓图进行保存，以原先的原始区域轮廓图作为第一区域轮廓图。

步骤s115，以所述第二待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第一区域轮廓图。

若是由于房间物品摆动位置变动而出现在原先未出现的位置的，则扫地机器人应该对第二待匹配轮廓图进行记录，以对房间的地形图进行更新。

通过上述方式来获得第一区域轮廓图。

步骤s120，根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图。

第二区域轮廓图是对原始区域轮廓图进行第二预定算法更新时获得的第二区域轮廓图。第二区域轮廓图的具体获得方式请参见如下步骤：

请参见图3，图3示出了步骤s120的具体步骤示意图，具体包括如下步骤：

步骤s121，获取并处理所述激光雷达获得的第三距离数据，生成第三待匹配轮廓图。

第三待匹配轮廓图是扫地机器人根据激光雷达实时获得的第三距离数据生成的。接收激光雷达获得的第三距离数据，并根据该第三距离数据来生成第三待匹配轮廓图。

步骤s122，以所述第三待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第二区域轮廓图。

此时，扫地机器人的激光雷达接收第三距离数据，并根据距离数据绘制相应的第三待匹配轮廓图，无论第三待匹配轮廓图绘制正确与错误，均会由第三待匹配轮廓图替换原始区域轮廓图。

步骤s130，获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图。

激光雷达获得第一距离数据，并根据获得的距离数据绘制相应的第一待匹配轮廓图。此处获得的第一待匹配轮廓图比生成的第一区域轮廓图或第二区域轮廓图晚一帧，为最新获取的。

步骤s140，将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较。

将根据最新获取的距离数据生成的第一待匹配轮廓图分别与第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图相比较，从而判断最新获得的距离数据与上述两者哪个更加接近。

步骤s150，若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。

若第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则说明第一区域轮廓图更接近真实的房间分布情况，因此，对第一区域轮廓图进行保留。

请参见图4，图4示出了本申请第一实施例提供的区域轮廓绘制方法的一种具体实施方式，包括如下步骤：

步骤s101，判断是否存在所述原始区域轮廓图，若是，则执行步骤s110；若否，则执行步骤a102。

在步骤s110之前，还可以先判断一下是否存在原始区域轮廓图，若存在，则可以按照上述的步骤进行处理；若不存在，则说明扫地机器人中一开始未存储有原始区域轮廓图，则说明扫地机器人第一次在一个陌生的环境中绘制地形图。

步骤s102，获取并处理激光雷达获得的第四距离数据，生成第四区域轮廓图。

由于是在完全陌生的环境中来绘制，则扫地机器人可以通过激光雷达来采集第四距离数据，并生成第四区域轮廓图。

步骤s103，根据所述第四区域轮廓图获得所述原始区域轮廓图。

生成第四区域轮廓图后，直接将其作为原始区域轮廓图。

步骤s110，根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图。

步骤s120，根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图。

步骤s130，获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图。

步骤s140，将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较。

步骤s150，若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。

图4中的步骤s110至步骤s150与图1中的步骤s110至步骤s150相同，在此便不做赘述。

对原始区域轮廓图分别进行第一预定算法以及第二预定算法处理获得第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图，然后实时获得第一待匹配轮廓图，以第一待匹配轮廓图分别与上述两者进行比较，当前者与第一待匹配轮廓图的相似度高于后者时，以第一区域轮廓图替换第二区域轮廓图，从而做到对区域轮廓图的实时更新，改善了现有的机器人定位不精确的技术问题。

第二实施例

请参见图5，图5示出了本申请第二实施例提供的区域轮廓绘制装置，该装置300包括：

第一区域轮廓模块310，用于根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图。

其中，所述第一区域轮廓模块310包括：第一距离数据子模块，用于获取并处理所述激光雷达获得的第二距离数据，生成第二待匹配轮廓图。障碍物判断子模块，用于将所述第二待匹配轮廓图与所述原始区域轮廓图进行比较，判断所述第二待匹配轮廓图中与所述原始区域轮廓图相对应的位置是否包含有未出现在所述原始区域轮廓图中的障碍物。预设尺寸子模块，用于判断所述障碍物的尺寸是否超过预设尺寸。第一选项子模块，用于将所述原始区域轮廓图作为所述第一区域轮廓图。第二选项子模块，用于以所述第二待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第一区域轮廓图。

第二区域轮廓模块320，用于根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图。

所述第二区域轮廓模块320包括：第二距离数据子模块，获取并处理所述激光雷达获得的第三距离数据，生成第三待匹配轮廓图；第二轮廓获取子模块，用于以所述第三待匹配轮廓图替换所述原始区域轮廓图中相对应的位置，并将其作为所述第二区域轮廓图。

待匹配轮廓模块330，用于获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图。

比较模块340，用于将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较。

轮廓替换模块350，用于若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。

所述装置还包括：第二区域保留模块，用于若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度低于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则保留所述第二区域轮廓图。

原始轮廓判断模块，用于判断是否存在所述原始区域轮廓图。

步骤跳转模块，用于执行步骤“根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图”。

第四区域生成模块，用于若不存在所述原始区域轮廓图，获取并处理激光雷达获得的第四距离数据，生成第四区域轮廓图。

原始区域获得模块，用于根据所述第四区域轮廓图获得所述原始区域轮廓图。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

本申请实施例提供的区域轮廓绘制方法及装置中，根据第一预定算法对原始区域轮廓图进行更新，获得第一区域轮廓图；根据第二预定算法对所述原始区域轮廓图进行更新，获得第二区域轮廓图；获取并处理激光雷达获得的第一距离数据，生成第一待匹配轮廓图；将所述第一待匹配轮廓图分别与所述第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图进行比较；若所述第一区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度高于所述第二区域轮廓图与第一待匹配轮廓图的相似度，则以所述第一区域轮廓图替换所述第二区域轮廓图。对原始区域轮廓图分别进行第一预定算法以及第二预定算法处理获得第一区域轮廓图以及第二区域轮廓图，然后实时获得第一待匹配轮廓图，以第一待匹配轮廓图分别与上述两者进行比较，当前者与第一待匹配轮廓图的相似度高于后者时，以第一区域轮廓图替换第二区域轮廓图，从而做到对区域轮廓图的实时更新，改善了现有的机器人定位不精确的技术问题。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。