一种2D栅格地图动态更新方法、装置及机器人与流程

一种2d栅格地图动态更新方法、装置及机器人
技术领域
1.本发明涉及机器人技术领域，具体来说，涉及一种2d栅格地图动态更新方法、装置及机器人。


背景技术：

2.自主移动机器人要求机器人能实现自主寻径行走能力，实现这一能力前提是机器人知道自己所在位置。因此自主移动机器人的定位技术是近年来研究热点技术之一。目前广泛应用在自主导航移动机器人的定位方式包括激光定位方式，gps定位方式，视觉定位方式等。室内巡逻机器人是自动移动机器人的一种具体运用，通常搭载单线2d激光雷达进行定位导航，主要用于室内的巡逻，拍照，录像等工作。
3.室内巡逻机器人基于事先构建好的2d栅格导航地图，来实现定位导航。然而大多数真实世界场景的环境，如商场环境下的货物摆放，环境布局的改变。不考虑这些变化，事先构建的地图就会很容易过时。影响机器人定位精度，甚至可能造成机器人位置丢失。因此，有必要对2d栅格导航地图进行自动更新维护。
4.为解决移动机器人2d栅格导航地图过时的问题主要通过维护/技术人员进行手动更新地图。但人工的介入，不但浪费人力且影响机器人的自动化水平；此外人工的维护，很难做到实时，通常机器人定位出现问题才考虑对地图进行更新。
5.本文提供的背景描述用于总体上呈现本公开的上下文的目的。除非本文另外指示，在该章节中描述的资料不是该申请的权利要求的现有技术并且不要通过包括在该章节内来承认其成为现有技术。


技术实现要素：

6.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种2d栅格地图动态更新方法，其特征在于：包括如下步骤：
7.s1，获取当前时刻的激光扫描帧scan与机器人位姿pos；
8.s2，利用机器人位姿pos将当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；
9.s3，计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；
10.s4，在连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第n+1帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新，记录连续n帧激光帧和对应的pos_t，否则不需要更新，继续执行步骤s1-s3；
11.s5，遍历所述连续n帧激光帧，根据对应机器人定位位姿pos_t更新2d栅格导航地图。
12.具体的，使用自适应蒙特卡洛定位方法来获取机器人位姿pos。
13.具体的，所述方法还包括：
14.步骤s6，连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
15.具体的，所述n为20，所述阈值为0.5。
16.第二方面，本发明的另一个实施例公开了一种2d栅格地图动态更新装置，其特征在于：包括如下单元：
17.激光扫描帧及位姿获取单元，用于获取当前时刻的激光扫描帧scan与机器人位姿pos；
18.地图坐标系投影获取单元，用于利用机器人位姿pos将当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；
19.重合度得分计算单元，用于计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；
20.地图更新判断单元，用于在连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第n+1帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新，记录连续n帧激光帧和对应的pos_t，否则不需要更新；
21.局部地图更新单元，用于遍历所述连续n帧激光帧，根据对应机器人定位位姿pos_t更新2d栅格导航地图。
22.具体的，使用自适应蒙特卡洛定位方法来获取机器人位姿pos。
23.具体的，所述方法还包括：
24.局部地图刷新单元，用于连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
25.具体的，所述n为20，所述阈值为0.5。
26.第三方面，本发明的另一个实施例公开了一种非易失性存储器，所述非易失性存储器上存储有指令，所述指令被处理器执行时，用于实现上述的一种2d栅格地图动态更新方法。
27.第四方面，本发明的另一个实施例公开了一种机器人，所述机器人包括：一处理模块，一底盘，一存储模块，一激光雷达，还包括上述的一种2d栅格地图动态更新装置。
28.本发明的2d栅格地图动态更新方法，只利用机器人实时定位状态/信息进行地图检测与更新，能实现较快的计算速度；即本发明的2d栅格地图动态更新方法，在连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第21帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新。进一步的，为了排除环境临时改变导致的误判问题，进一步，在连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
30.图1是本发明实施例提供的一种2d栅格地图动态更新方法流程图；
31.图2是本发明实施例提供的一种2d栅格地图动态更新装置示意图；
32.图3是本发明实施例提供的一种2d栅格地图动态更新设备示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例一
35.参考图1，本实施例公开了一种2d栅格地图动态更新方法，其包括如下步骤：
36.s1，获取当前时刻的激光扫描帧scan与机器人位姿pos；
37.具体的，本实施例通过机器人搭载的激光雷达，获取当前时刻的激光扫描帧scan；
38.本实施例的机器人使用自适应蒙特卡洛定位(adaptive aonte carlolocalization，amcl)方法来输出机器人位姿pos(x,y,yaw)。在机器人启动后，实时使用amcl进行定位获取机器人位子pos。
39.具体的，本实施例的机器人需要事先构建好环境的2d导航栅格地图map；本实施例的机器人可以使用slam技术构建环境的2d导航栅格地图map，并将2d导航栅格地图map存储到机器人内部的存储器中。
40.本实施例的激光雷达输出的激光扫描帧包含有扫描轮廓。
41.s2，利用机器人位姿pos将当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；
42.将当前时刻激光扫描帧scan，其中激光扫描帧用一系列2d点(x，y)来表示，经机器人位姿pos转换到地图map坐标系上来；
43.scan*pos＝scan_m
44.scan_m—表示激光扫描帧投影到map上；
45.s3，计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；
46.具体的，本实施例遍历scan_m里所有点，并找到与该点最近的地图上被占据的栅格点m，并利用如下公式计算当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；
[0047][0048]
其中：n为scan_m里点的总数。
[0049]
[pj,mj]为对应最近点点对。
[0050]
其中p点为当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在
地图坐标系的投影scan_m；m表示地图上的一点，此点最靠近p点，叫做p的地图上最近点。
[0051]
二维栅格地图用(x y)来描述地图上的一个点。(p
jx
，p
jy
)及(m
jx
，m
jy
)分别表示第j个p，m点在二维栅格地图上的x，y坐标。
[0052]
二维栅格地图在计算机中通常用查找二叉树来存储，内部已经实现了查最近点函数。本实施例使用查最近点函数来获取p点的最近点m。
[0053]
score是表示当前激光扫描帧经机器人位姿投影到地图中，与地图重合程度得分。
[0054]
s4，在连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第n+1帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新，记录连续n帧激光帧和对应的pos_t，否则不需要更新，继续执行步骤s1-s3；
[0055]
具体的，本实施例为了判断机器人地图是否需要更新，本实施例获取第i，i+1、i+2、i+3，
…
，i+19，i+20时刻的激光帧并获取所述激光帧在地图坐标系的投影的重合度得分score_i，score_i+1、score_i+2、score_i+3、
…
、score_i+19、score_i+20；即本实施例的n为正整数，在一个实施方式中n＝20。
[0056]
如果同时满足如下条件，则考虑局部地图需要更新，否则不需要进行更新；
[0057]
score_i《0.5
[0058]
score_i+1《0.5
[0059]
score_i+2《0.5
[0060]
…
[0061]
score_i+19《0.5
[0062]
即连续20帧的激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于0.5且第21帧的激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于0.5，即
[0063]
score_i+20》0.5。
[0064]
则认为，连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于0.5对应的局部地图可能需要更新，则保存所述连续20帧激光帧以及对应的pos_t，其中pos_t为所述连续20帧激光帧的位姿pos。
[0065]
s5，遍历所述连续n帧激光帧，根据对应机器人定位位姿pos_t更新2d栅格导航地图；
[0066]
具体的，根据每一帧激光帧以及所述每一帧激光帧的定位位姿pos更新栅格导航地图。
[0067]
具体的，更新2d栅格导航地图的一个实施方式为：获取机器人坐标系下的当前激光扫描点云数据，通过位姿post_t将当前激光扫描点云数据转换到map坐标系。对转换后的点云首先在二维xy面上进行投影，同时保留在某一距离和方位范围内的点云，然后对点云进行分栅格，如果栅格内有点云数据，则表明这里栅格里有障碍物。将所述2d导航栅格地图有障碍物的地方，标记上有障碍物。
[0068]
具体的，在步骤s4中，可能是环境临时改变导致的误判问题，进一步还包括步骤s6，连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
[0069]
本实施例的2d栅格地图动态更新方法，只利用机器人实时定位状态/信息进行地
图检测与更新，能实现较快的计算速度；即本实施例的2d栅格地图动态更新方法，在连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第21帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新。进一步的，为了排除环境临时改变导致的误判问题，进一步，在连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
[0070]
实施例二
[0071]
参考图2，本公开了一种2d栅格地图动态更新装置，其包括如下单元：
[0072]
激光扫描帧及位姿获取单元，用于获取当前时刻的激光扫描帧scan与机器人位姿pos；
[0073]
具体的，本实施例通过机器人搭载的激光雷达，获取当前时刻的激光扫描帧scan；
[0074]
本实施例的机器人使用自适应蒙特卡洛定位(adaptive aonte carlolocalization，amcl)方法来输出机器人位姿pos(x,y,yaw)。在机器人启动后，实时使用amcl进行定位获取机器人位子pos。
[0075]
具体的，本实施例的机器人需要事先构建好环境的2d导航栅格地图map；本实施例的机器人可以使用slam技术构建环境的2d导航栅格地图map，并将2d导航栅格地图map存储到机器人内部的存储器中。
[0076]
本实施例的激光雷达输出的激光扫描帧包含有扫描轮廓。
[0077]
地图坐标系投影获取单元，用于利用机器人位姿pos将当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；
[0078]
将当前时刻激光扫描帧scan，其中激光扫描帧用一系列2d点(x，y)来表示，经机器人位姿pos转换到地图map坐标系上来；
[0079]
scan*pos＝scan_m
[0080]
scan_m—表示激光扫描帧投影到map上；
[0081]
重合度得分计算单元，用于计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；
[0082]
具体的，本实施例遍历scan_m里所有点，并找到与该点最近的地图上被占据的栅格点m，并利用如下公式计算当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；
[0083][0084]
其中：n为scan_m里点的总数。
[0085]
[pj,mj]为对应最近点点对。
[0086]
其中p点为当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；m表示地图上的一点，此点最靠近p点，叫做p的地图上最近点。
[0087]
二维栅格地图用(x y)来描述地图上的一个点。(p
jx
，p
jy
)及(m
jx
，m
jy
)分别表示第j个p，m点在二维栅格地图上的x，y坐标。
[0088]
二维栅格地图在计算机中通常用查找二叉树来存储，内部已经实现了查最近点函
数。本实施例使用查最近点函数来获取p点的最近点m。
[0089]
score是表示当前激光扫描帧经机器人位姿投影到地图中，与地图重合程度得分。
[0090]
地图更新判断单元，用于在连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第n+1帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新，记录连续n帧激光帧和对应的pos_t，否则不需要更新；
[0091]
具体的，本实施例为了判断机器人地图是否需要更新，本实施例获取第i，i+1、i+2、i+3，
…
，i+19，i+20时刻的激光帧并获取所述激光帧在地图坐标系的投影的重合度得分score_i，score_i+1、score_i+2、score_i+3、
…
、score_i+19、score_i+20；
[0092]
如果同时满足如下条件，则考虑局部地图需要更新，否则不需要进行更新；
[0093]
score_i《0.5
[0094]
score_i+1《0.5
[0095]
score_i+2《0.5
[0096]
…
[0097]
score_i+19《0.5
[0098]
即连续20帧的激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于0.5且第21帧的激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于0.5，即
[0099]
score_i+20》0.5。
[0100]
则认为，连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于0.5对应的局部地图可能需要更新，则保存所述连续20帧激光帧以及对应的pos_t，其中pos_t为所述连续20帧激光帧的位姿pos。
[0101]
局部地图更新单元，用于遍历所述连续n帧激光帧，根据对应机器人定位位姿pos_t更新2d栅格导航地图；
[0102]
具体的，根据每一帧激光帧以及所述每一帧激光帧的定位位姿pos更新栅格导航地图。
[0103]
具体的，更新2d栅格导航地图的一个实施方式为：获取机器人坐标系下的当前激光扫描点云数据，通过位姿post_t将当前激光扫描点云数据转换到map坐标系。对转换后的点云首先在二维xy面上进行投影，同时保留在某一距离和方位范围内的点云，然后对点云进行分栅格，如果栅格内有点云数据，则表明这里栅格里有障碍物。将所述2d导航栅格地图有障碍物的地方，标记上有障碍物。
[0104]
具体的，为排除环境临时改变导致的误判问题，进一步还包括：局部地图刷新单元，用于连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
[0105]
本实施例的2d栅格地图动态更新装置，只利用机器人实时定位状态/信息进行地图检测与更新，能实现较快的计算速度；即本实施例的2d栅格地图动态更新方法，在连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第21帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续20帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新。进一步的，为了排除环境临时改变导致的误判问题，进一步，在连续多日不同时段都能
得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。
[0106]
实施例三
[0107]
本实施例公开了一种机器人，所述机器人包括：一处理模块，一底盘，一存储模块，，一激光雷达，所述存储模块存储有指令，在所述指令被执行时，用于实现如实施例一所述的一种2d栅格地图动态更新方法。
[0108]
在另一个实施方式中，一种机器人，所述机器人包括：一处理模块，一底盘，一存储模块，一激光雷达，还包括如实施例二所述的一种2d栅格地图动态更新装置。
[0109]
实施例四
[0110]
参考图3，图3是本实施例的一种2d栅格地图动态更新设备的结构示意图。该实施例的2d栅格地图动态更新设备20包括处理器21、存储器22以及存储在所述存储器22中并可在所述处理器21上运行的计算机程序。所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述方法实施例中的步骤。或者，所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
[0111]
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器22中，并由所述处理器21执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述2d栅格地图动态更新设备20中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成实施例二中的各个模块,各模块具体功能请参考上述实施例所述的装置的工作过程，在此不再赘述。
[0112]
所述2d栅格地图动态更新设备20可包括，但不仅限于，处理器21、存储器22。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是2d栅格地图动态更新设备20的示例，并不构成对2d栅格地图动态更新设备20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述2d栅格地图动态更新设备20还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0113]
所述处理器21可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器21是所述2d栅格地图动态更新设备20的控制中心，利用各种接口和线路连接整个2d栅格地图动态更新设备20的各个部分。
[0114]
所述存储器22可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器21通过运行或执行存储在所述存储器22内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器22内的数据，实现所述2d栅格地图动态更新设备20的各种功能。所述存储器22可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmedia card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他
易失性固态存储器件。
[0115]
其中，所述2d栅格地图动态更新设备20集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器21执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0116]
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0117]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种2d栅格地图动态更新方法，其特征在于：包括如下步骤：s1，获取当前时刻的激光扫描帧scan与机器人位姿pos；s2，利用机器人位姿pos将当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；s3，计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；s4，在连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第n+1帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新，记录连续n帧激光帧和对应的pos_t，否则不需要更新，继续执行步骤s1-s3；s5，遍历所述连续n帧激光帧，根据对应机器人定位位姿pos_t更新2d栅格导航地图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用自适应蒙特卡洛定位方法来获取机器人位姿pos。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：步骤s6，连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。4.根据权利要求1所述的方法，所述n为20，所述阈值为0.5。5.一种2d栅格地图动态更新装置，其特征在于：包括如下单元：激光扫描帧及位姿获取单元，用于获取当前时刻的激光扫描帧scan与机器人位姿pos；地图坐标系投影获取单元，用于利用机器人位姿pos将当前时刻激光扫描帧scan转换到地图map坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影scan_m；重合度得分计算单元，用于计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分；地图更新判断单元，用于在连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值，且第n+1帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分大于一阈值，则连续n帧激光帧在地图坐标系的投影scan_m与地图map的重合度得分均小于一阈值对应的局部地图需要更新，记录连续n帧激光帧和对应的pos_t，否则不需要更新；局部地图更新单元，用于遍历所述连续n帧激光帧，根据对应机器人定位位姿pos_t更新2d栅格导航地图。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：使用自适应蒙特卡洛定位方法来获取机器人位姿pos。7.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述方法还包括：局部地图刷新单元，用于连续多日不同时段都能得出局部地图需要更新，否则清空更新的2d栅格导航地图。8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述n为20，所述阈值为0.5。9.一种非易失性存储器，所述非易失性存储器上存储有指令，所述指令被处理器执行时，用于实现如权利要求1-4中任一项所述的一种2d栅格地图动态更新方法。10.一种机器人，所述机器人包括：一处理模块，一底盘，一存储模块，一激光雷达，还包
括如权利要求5-8中任一项所述的一种2d栅格地图动态更新装置。

技术总结
本发明提供了一种2D栅格地图动态更新方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，获取当前时刻的激光帧与机器人位姿；S2，利用机器人位姿将当前时刻激光扫描帧转换到地图坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影；S3，计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影与地图的重合度得分；S4，在连续N帧激光帧的重合度得分均小于一阈值，且第N+1帧激光帧的重合度得分大于一阈值，则连续N帧激光帧对应的局部地图需要更新，否则不需要更新；S5，遍历所述连续N帧激光帧，根据对应机器人定位位姿更新2D栅格导航地图。本发明的2D栅格地图动态更新方法，只利用机器人实时定位状态/信息进行地图检测与更新，能实现较快的计算速度。能实现较快的计算速度。能实现较快的计算速度。


技术研发人员：刘彪 苏晓杰 袁国斌 王恒华 沈创芸
受保护的技术使用者：广州高新兴机器人有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/10/19