一种机器人地图管理方法及移动机器人与流程

文档序号:33127070发布日期:2023-02-01 05:41阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种机器人地图管理方法,其特征在于,机器人地图管理方法包括:步骤s1、每当机器人检测到新的楼层区域时,通过地图遍历标记值来对机器人实时构建的当前地图进行标识,其中,机器人实时构建的当前地图是用于表示机器人当前检测到的新的楼层区域的一帧地图;新的楼层区域是地图存储器内预先存储的地图对应表示的区域之外的楼层区域;步骤s2、依据步骤s1标识出的当前地图的容量,将步骤s1标识出的当前地图存入地图存储器中,并将步骤s1标识出的当前地图的匹配优先级调整为最高,使机器人后续优先调用当前地图进行地图匹配,便于机器人定位。2.根据权利要求1所述机器人地图管理方法,其特征在于,机器人每遍历一层楼层区域,则采集其当前所处楼层区域中的位置属性标识信息,并判断机器人当前采集的位置属性标识信息是否与预先保存起来的位置属性标识信息匹配成功,是则确定机器人没有检测到新的楼层区域;否则在机器人接收到外部传输过来的指令信号并解析出楼层信息时,将楼层信息加入当前采集的位置属性标识信息中,再将加入楼层信息的位置属性标识信息保存到地图存储器中,并确定机器人检测到新的楼层区域;若机器人没有检测到新的楼层区域,则机器人从当前采集的位置属性标识信息当中提取出楼层信息,以确定机器人当前所处的楼层;若判断到机器人当前采集的位置属性标识信息与预先保存起来的位置属性标识信息没有匹配成功,则机器人先向外部发出用于获取楼层信息的请求信号,以获取机器人当前所处楼层区域的通信设备的响应;其中,位置属性标识信息包括机器人在对应的楼层区域中的环境特征参数;在地图存储器中,位置属性标识信息保存为用于表示机器人当前所处楼层区域的一帧地图的地图信息的一部分。3.根据权利要求2所述机器人地图管理方法,其特征在于,在步骤s1中,所述通过地图遍历标记值来对机器人实时构建的当前地图进行标识的方法具体包括:当机器人检测到所述新的楼层区域时,机器人先将其实时构建的当前地图的地图标识值设置为数值0,以将当前地图标识为用于表示未存入地图存储器的一帧地图;机器人触发一次地图保存操作的前提下,在机器人确定当前地图的地图标识值是数值0之后且将当前地图存入地图存储器之前,控制地图遍历标记值与一个固定增量相加,再将相加的和值更新为地图遍历标记值,再将更新后的地图遍历标记值设置为当前地图的地图标识值,并确定当前地图是步骤s1标识出的当前地图;然后机器人执行步骤s2以将当前地图的地图标识值和当前地图的地图信息一起存入地图存储器内;其中,机器人是以一帧地图为检测单位来进行环境区域检测,机器人使用至少一帧地图来记录一层楼层区域的环境信息,存入地图存储器的每帧地图对应匹配一个地图标识值。4.根据权利要求3所述机器人地图管理方法,其特征在于,所述机器人地图管理方法还包括:在机器人没有检测到所述新的楼层区域的前提下,若机器人当前所处的楼层区域没有发生变化,则保持用于表示机器人当前所处的楼层的一帧地图的地图标识值为当前地图的地图标识值,且不对用于表示机器人当前所处的楼层的一帧地图的匹配优先级进行调整;
在机器人没有检测到所述新的楼层区域的前提下,若机器人遍历于预先存储的至少两帧地图对应的楼层区域之间,则在机器人触发地图保存操作之后,则将用于表示机器人当前所处的楼层区域的一帧地图的地图标识值更新为当前地图的地图标识值,并将用于表示机器人当前所处的楼层区域的一帧地图的地图信息更新为当前地图的地图信息,并将用于表示机器人当前所处的楼层区域的一帧地图的匹配优先级调整为最高。5.根据权利要求3所述机器人地图管理方法,其特征在于,步骤s2具体包括:当所述步骤s1标识出的当前地图的容量大于线性存储空间内设的基准地图存储单元的容量时,先删除预先存入所述线性存储空间的至少一帧地图的地图标识值及其对应的地图信息,再从基准地图存储单元开始,控制所述线性存储空间内的匹配优先级比被删除的匹配优先级最低的一帧地图高的每帧地图都偏移相应的地址偏移量,为当前地图腾出闲置的内存空间,再从该腾出的闲置的内存空间的首地址开始,将所述步骤s1标识出的当前地图的地图标识值及其对应的地图信息都存入所述线性存储空间中;然后,在维持存入所述步骤s1标识出的当前地图之前所存在的每帧地图的匹配优先级的高低顺序不变的前提下,将所述步骤s1标识出的当前地图的匹配优先级调整为最高,并确定完成一次地图保存操作;其中,所述线性存储空间是配置为在地图存储器内,用于存储每帧地图的地图标识值及地图信息的内存空间;所述相应的地址偏移量小于或等于被删除的所有帧地图累计占用的地址区间大小;其中,线性存储空间内设的基准地图存储单元是从线性存储空间的首地址开始设置的第一个存储单元;地图的匹配优先级的高低顺序是配置为:一帧地图的匹配优先级越高,则该帧地图在所述线性存储空间内的存储位置越靠前。6.根据权利要求5所述机器人地图管理方法,其特征在于,所述步骤s2还包括:在所述步骤s1标识出的当前地图的容量小于或等于所述线性存储空间内设的基准地图存储单元的容量的前提下,若所述线性存储空间已经存储满,则删除最早存入所述线性存储空间的一帧地图的地图标识值及其对应的地图信息;若所述线性存储空间没有存储满,则不删除任一帧地图的地图标识值及其对应的地图信息;然后,从基准地图存储单元开始,控制所述线性存储空间内现存的每帧地图的地图标识值及其对应的地图信息都移至相邻的存储单元中,以使基准地图存储单元内存在闲置的内存空间;然后将所述步骤s1标识出的当前地图的地图标识值及其对应的地图信息存入基准地图存储单元,同时,在维持存入所述步骤s1标识出的当前地图之前所存在的每帧地图的匹配优先级的高低顺序不变的前提下,将所述步骤s1标识出的当前地图的匹配优先级调整为最高,并确定完成一次地图保存操作;其中,所述线性存储空间被划分出多个存储单元;每个存储单元用于存储至少一种匹配优先级对应匹配的一帧地图、或至少一种地图标识值对应匹配的一帧地图;所述线性存储空间是线性表对数据的物理存储结构。7.根据权利要求5所述机器人地图管理方法,其特征在于,预先存储在所述线性存储空间的每帧地图的地图信息对应匹配的地图标识值小于所述步骤s1设置出的所述当前地图的地图标识值;
在开始对地图遍历标记值增加所述固定增量之前,地图遍历标记值的初始值是数值1,其中,所述固定增量是数值1,实现从数值1开始,通过加一计数的方式来有序设置出所述地图标识值。8.根据权利要求6所述机器人地图管理方法,其特征在于,在执行所述步骤s1之前或执行步骤s2之后,还包括:步骤s01、按照所述线性存储空间内存储的地图对应的匹配优先级的高低顺序,控制机器人实时构建的当前地图的地图信息与所述线性存储空间内存储的对应一帧地图的地图信息进行匹配,以使机器人实时构建的当前地图优先与匹配优先级最高的一帧地图进行匹配;然后判断是否匹配成功,是则执行步骤s02,否则执行步骤s03;其中,机器人在步骤s01中实时构建的当前地图的地图信息没有存入所述线性存储空间内;步骤s02、先从所述线性存储空间内调取出步骤s01所述的对应一帧地图;再将匹配优先级比步骤s01所述的对应一帧地图高的每帧地图的地图标识值及其对应的地图信息依次移至相邻的存储单元中,以使基准地图存储单元成为闲置的内存空间,并填满步骤s01所述的对应一帧地图占用的存储单元;再将匹配优先级比步骤s01所述的对应一帧地图高的每帧地图的匹配优先级都降低一级,并将步骤s01所述的对应一帧地图的地图标识值及其对应的地图信息都存入基准地图存储单元,同时将步骤s01所述的对应一帧地图的匹配优先级调整为最高;步骤s03、将匹配优先级比步骤s01所述对应一帧地图低一级的一帧地图更新为步骤s01所述对应一帧地图,然后返回执行步骤s01以使机器人开始对匹配优先级相对低的一帧地图进行匹配,直至所述当前地图的地图信息与所述线性存储空间内存储的所有帧地图的地图信息都匹配失败,再确定机器人重定位失败,再开始执行所述步骤s1。9.根据权利要求8所述机器人地图管理方法,其特征在于,所述步骤s1还包括:每当机器人重定位失败时,通过地图遍历标记值对机器人实时构建的当前地图进行标识,以将其实时构建的当前地图的地图标识值设置为数值0。10.根据权利要求3所述机器人地图管理方法,其特征在于,若将所述地图存储器内预先存储的一帧地图复用为所述当前地图,则存在以下方法:先将待复用的一帧地图从所述地图存储器中调取出来;再从基准地图存储单元开始,将存储顺序位于所述待复用的一帧地图之前的每帧地图移至相邻的存储单元中,再将所述待复用的一帧地图存入基准地图存储单元;并将所述待复用的一帧地图的匹配优先级调整为最高,同时将匹配优选级比所述待复用的一帧地图高的每帧地图的匹配优先级都降低一级,以使得除了所述待复用的一帧地图之外的每帧地图的匹配优先级的高低顺序维持不变;然后将最新存入基准地图存储单元的地图标识值更新为当前地图的地图标识值,并将最新存入基准地图存储单元的地图信息更新为当前地图的地图信息,并确定将预先存储的一帧地图复用为所述当前地图;其中,所述待复用的一帧地图是由机器人外部的远程控制信号指定的地图标识值决定、或机器人被强制停止运动时在所述地图存储器内指定的地图标识值决定、或机器人重定位失败时在所述地图存储器内指定的地图标识值决定;其中,地图存储器是设置在机器人的内部;所述地图存储器被划分出多个存储单元;其中,基准地图存储单元是从地图存储器的首地址开始设置的第一个存储单元,用于
存储所述当前地图;地图的匹配优先级的高低顺序是配置为:一帧地图的匹配优先级越高,则该帧地图在所述地图存储器内的存储位置越靠前。11.一种移动机器人,其特征在于,包括存储设备以及处理器,所述存储设备用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述移动机器人执行权利要求1至10任一项所述机器人地图管理方法,其中,存储设备包括地图存储器。

技术总结
本发明公开一种机器人地图管理方法及移动机器人,机器人地图管理方法包括:步骤S1、每当机器人检测到新的楼层区域时,通过地图遍历标记值来对机器人实时构建的当前地图进行标识,其中,机器人实时构建的当前地图是用于表示机器人当前检测到的新的楼层区域的一帧地图;新的楼层区域是表示地图存储器内预先存储的地图对应表示的区域之外的楼层区域;步骤S2、依据步骤S1标识出的当前地图的容量,将步骤S1标识出的当前地图存入地图存储器中,并将步骤S1标识出的当前地图的匹配优先级调整为最高,使机器人后续优先调用当前地图进行地图匹配,便于机器人定位。便于机器人定位。便于机器人定位。


技术研发人员:梁永富 周和文
受保护的技术使用者:珠海一微半导体股份有限公司
技术研发日:2022.10.19
技术公布日:2023/1/31
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