CN108931977A - 机器人环境建图方法、装置及机器人 - Google Patents

机器人环境建图方法、装置及机器人 Download PDF

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CN108931977A CN201710418903.5A CN201710418903A CN108931977A CN 108931977 A CN108931977 A CN 108931977A CN 201710418903 A CN201710418903 A CN 201710418903A CN 108931977 A CN108931977 A CN 108931977A
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Abstract

本发明提出一种机器人环境建图方法、装置及机器人,其中,该方法包括:第一机器人获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图;在确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据所述第一环境地图,对所述第二环境地图进行更新;将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。

Description

机器人环境建图方法、装置及机器人
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种机器人环境建图方法、装置及机器人。
背景技术
随着科技发展和社会进步,智能服务机器人在人们生活中的应用越来越广泛。比如,扫地机器人、上菜机器人等。
很多情况下,机器人需要根据其工作环境,建立环境地图,并根据环境变化,对已建立的地图进行更新。比如,扫地机器人工作在室内家庭环境中,其工作环境在大的格局上一般不会变化,但是局部空间有时会产生一些变化(如座椅的挪动,人、宠物的走动等),需要机器人在工作中不断的在原有地图基础上进行地图更新。
现有的机器人环境建图方式,每台机器人在工作时,都要独立进行初始环境建图,并根据环境变化,不断对已建的地图进行更新。由于各个机器人独立进行环境建图,这就导致了在需要部署多台机器人的大型公共场所,采用上述机器人环境建图方式,整体的工作效率低,灵活性差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种机器人环境建图方法,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
本发明的第二个目的在于提出一种机器人环境建图装置。
本发明的第三个目的在于提出一种机器人。
本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种机器人环境建图方法,所述方法包括:第一机器人获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图;在确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据所述第一环境地图,对所述第二环境地图进行更新;将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
在第一方面的一种可能的实现形式中,所述确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配,包括:
从所述第二环境地图中,截取与所述第一位置对应的第三环境地图;
确定所述第一环境地图与所述第三环境地图不匹配。
在第一方面的另一种可能的实现形式中,所述确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配之前,还包括:
获取并保存所述第二环境地图。
在第一方面的另一种可能的实现形式中,所述获取并保存所述第二环境地图,包括:
第一机器人获取所述群组中其他各机器人分别发送的、与不同位置对应的不同的环境地图;
将所述不同的环境地图进行地图融合,生成所述第二环境地图。
在第一方面的另一种可能的实现形式中,所述将所述不同的环境地图进行地图融合,包括:
根据所述不同的环境地图中包括的环境特征,将所述不同的环境地图进行地图融合;
或者,根据所述不同的环境地图中包括的地理特征,将所述不同的环境地图进行地图融合。
在第一方面的另一种可能的实现形式中,所述将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人之前,还包括:
所述第一机器人监听预设的通信链路中是否存在群组消息;
若否,则所述第一机器人通过所述预设的通信链路发送群组消息,以使第二机器人根据所述群组消息加入群组。
在第一方面的另一种可能的实现形式中,所述监听预设的通信链路中是否存在群组消息后,还包括:
若是,所述第一机器人根据已存在的群组消息加入群组。
在第一方面的另一种可能的实现形式中,所述将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人,包括:
利用预设的通信链路,将所述更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
本实施例提供的机器人环境建图方法,第一机器人首先获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,则根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
为达上述目的,本发明第二方面实施例提出一种机器人环境建图装置,所述装置包括:第一获取模块,用于获取与第一机器人当前所在的第一位置对应的第一环境地图;第一处理模块,用于在确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据所述第一环境地图,对所述第二环境地图进行更新;第一发送模块,用于将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
在第二方面的一种可能的实现形式中,所述第一处理模块,具体用于:
从所述第二环境地图中,截取与所述第一位置对应的第三环境地图;
确定所述第一环境地图与所述第三环境地图不匹配。
在第二方面的另一种可能的实现形式中,该机器人环境建图装置,还包括:
第二获取模块,用于获取并保存所述第二环境地图。
在第二方面的另一种可能的实现形式中,所述第二获取模块,具体用于:
第一机器人获取所述群组中其他各机器人分别发送的、与不同位置对应的不同的环境地图;
将所述不同的环境地图进行地图融合,生成所述第二环境地图。
在第二方面的另一种可能的实现形式中,所述第二获取模块,还用于:
根据所述不同的环境地图中包括的环境特征,将所述不同的环境地图进行地图融合;
或者,根据所述不同的环境地图中包括的地理特征,将所述不同的环境地图进行地图融合。
在第二方面的另一种可能的实现形式中,该机器人环境建图装置,还包括:
监听模块,用于所述第一机器人监听预设的通信链路中是否存在群组消息;
第二发送模块,用于在预设的通信链路中不存在群组消息时,所述第一机器人通过所述预设的通信链路发送群组消息,以使第二机器人根据所述群组消息加入群组。
在第二方面的另一种可能的实现形式中,该机器人环境建图装置,还包括:
第二处理模块,用于在预设的通信链路中存在群组消息时,所述第一机器人根据已存在的群组消息加入群组。
在第二方面的另一种可能的实现形式中,所述第一发送模块,具体用于:
利用预设的通信链路,将所述更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
本实施例提供的机器人环境建图装置,第一机器人首先获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,则根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
为达上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种机器人,包括如上述第二方面所述的机器人环境建图装置。
本实施例提供的机器人,首先获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,则根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
为达上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,当所述一个或者多个程序被一个设备执行时,使得所述设备执行如上述第一方面所述的机器人环境建图方法。
为达上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时,执行如上所述的机器人环境建图方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一个实施例的机器人环境建图方法的流程图;
图2是本发明一个实施例的机器人环境建图方法的示例图;
图3是本发明一个实施例的机器人环境建图方法的示例图;
图4是本发明另一个实施例的机器人环境建图方法的流程图;
图5是本发明一个实施例的机器人环境建图装置的结构图;
图6是本发明另一个实施例的机器人环境建图装置的结构图;
图7是本发明一个实施例的机器人的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
本申请各实施例主要针对现有的机器人环境建图方式,由于各个机器人独立进行环境建图,整体的工作效率低,灵活性差的问题,提出一种机器人环境建图方法。本申请提供的机器人环境建图方法,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
下面参考附图描述本发明实施例的机器人环境建图方法、装置及机器人。
图1是本发明一个实施例的机器人环境建图方法的流程图。
如图1所示,该机器人环境建图方法包括:
步骤101,第一机器人获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图。
具体的,本发明实施例提供的机器人环境建图方法,可以被配置在任意移动机器人中,以实现对机器人所在的环境进行建图。
其中,本发明实施例环境地图,可以是拓扑地图、几何地图、栅格地图等任意形式的地图,此处不作限制。
具体实现时,第一机器人可以通过如雷达、视觉传感器、红外探测器等设备,获取与第一机器人当前所在的第一位置对应的外部环境信息,并通过扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,简称EKF)等算法,生成第一环境地图。
其中,第一环境地图,可以是以第一机器人当前所在的第一位置为中心,形成的圆形区域对应的环境地图,也可以是以第一机器人当前所在的第一位置为顶点的扇形区域对应的环境地图,或者其它形状的环境地图,此处不作限制。
另外,第一环境地图对应的区域的形状及尺寸,可以根据第一机器人获取第一环境地图的方式确定。例如,假设第一机器人通过设置在其预设位置的全方位视觉传感器,获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,且所采用的全方位视觉传感器的检测距离为20米,则第一环境地图为半径是20米的圆形区域对应的环境地图,第一环境地图的尺寸为该圆形区域的尺寸。
步骤102,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新。
步骤103,将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
其中,第二环境地图,指多个机器人所在区域的整体环境地图。
另外,第一机器人中存储的第二环境地图,可以是第一机器人生成并保存的,也可以是由群组中其他机器人生成后,发送给第一机器人,并由第一机器人保存的,此处不作限制。
具体实现时,第一机器人获取了与当前环境所在的第一位置对应的第一环境地图后,即可与已存储的第二环境地图进行匹配,以确定是否需要对已存储的第二环境地图进行更新。
可以理解的是,第一机器人获取的与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,为第二环境地图中的部分环境地图。因此,在本发明实施例中,确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,为了提高工作效率,可以先从第二环境地图中,截取与第一位置对应的第三环境地图,再确定第一环境地图与第三环境地图不匹配。
其中,第三环境地图的区域尺寸与第一环境地图的区域尺寸相同。
具体实现时,若第一机器人获取的第一环境地图,与截取的与第一位置对应的第三环境地图不匹配,则可以确定第一机器人当前所在的第一位置周围的环境,相比建立第二环境地图时的环境发生了变化,则可以根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图,发送给群组中的其他机器人,从而实现各机器人之间的地图信息共享,节省了群组中其他机器人在到达第一位置时,根据第一位置当前的环境地图进行地图更新的操作,减轻了群组中其他机器人的处理负担。
由上所述可知,本实施例中在步骤102之前,还可以包括:
获取并保存第二环境地图。
且第一机器人可以通过多种方法,获取并保存第二环境地图,比如,从其他机器人处获取,或者第一机器人自己生成。下面对第一机器人生成第二环境地图的过程进行详细说明。
第一机器人获取群组中其他各机器人分别发送的、与不同位置对应的不同的环境地图;
将不同的环境地图进行地图融合,生成第二环境地图。
可以理解的是,群组中其他各机器人在移动过程中,都可以获取其所在位置对应的环境地图。因此,本申请一种可能的实现形式中,可以配置群组中的其他机器人将各自获得的环境地图,分别发送给第一机器人,之后由第一机器人将不同的环境地图进行地图融合,生成第二环境地图。
具体实现时,第一机器人可以根据不同的方法,将与不同位置对应的不同的环境地图进行地图融合。
比如,可以根据不同的环境地图中包括的环境特征,将不同的环境地图进行地图融合。
其中,环境特征,指用于表示真实环境中的物体的特征,比如桌椅的摆放、墙角位置、路径长度等等特征信息。
以几何地图形式的环境地图为例,环境地图中包括的环境特征,可以是点的位置、线段或曲线的长度,等等;以拓扑地图形式的环境地图为例,环境地图中包括的环境特征,可以是节点的位置坐标等等。
或者,可以根据不同的环境地图中包括的地理特征,将不同的环境地图进行地图融合。
其中,地理特征,指用于表示真实环境的经度纬度信息,等等。
具体实现时,当不同的环境地图中,存在环境特征或地理特征完全相同的点或者区域时,则可以确定该点或者区域为相同的位置,从而即可将具有相同环境特征或地理特征的位置作为结合点,将不同的环境地图进行地图融合。
举例来说,假设图2A和图2B为两个不同机器人分别获取的、与不同位置对应的不同的环境地图。图2A中的区域a与图2B中的区域b对应的地理特征完全相同,则可以将图2A和图2B以区域a和区域b为结合点,融合为图2C所示的环境地图。
需要说明的是,第一机器人在进行地图融合的过程中,若第一机器人同时也参与了不同位置的环境地图的采集,那么也需要将第一机器人自己获取的其所在位置对应的环境地图进行地图融合。
举例来说,假设预先配置群组中的其他机器人将各自获得的环境地图,分别发送给机器人A,之后由机器人A将不同的环境地图进行地图融合,生成第二环境地图。
若机器人B和C参与了不同位置的环境地图的采集,且如图3A所示,机器人B获取的环境地图为b区域对应的环境地图,机器人C获取的环境地图为c区域对应的环境地图。则机器人B和机器人C可以将各自获取的环境地图,分别发送给机器人A,再由机器人A将区域b和区域c分别对应的环境地图进行融合,生成第二环境地图。
若机器人A、B和C都参与了不同位置的环境地图的采集,且如图3B所示,机器人A获取的环境地图为a’区域对应的环境地图,机器人B获取的环境地图为b’区域对应的环境地图,机器人C获取的环境地图为c’区域对应的环境地图。则机器人B和机器人C将各自获取的环境地图,分别发送给机器人A后,机器人A需要将区域b’和区域c’以及区域a’对应的环境地图进行融合,生成第二环境地图。
本发明实施例提供的机器人环境建图方法,第一机器人首先获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,则根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
通过上述分析可知,多个机器人可以组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的地图发送给群组中的其他机器人,下面结合图4,对机器人建立群组的过程进行详细说明。
图4是本发明另一个实施例的机器人环境建图方法的流程图。
如图4所示,该机器人环境建图方法,包括:
步骤401,第一机器人监听预设的通信链路中是否存在群组消息,若是,则执行步骤402,否则,执行步骤403。
其中,预设的通信链路可以是预先配置的,用于实现机器人间通信的链路,其可以为机器人中的预设的通信端口,也可以为预设的通信信道。
具体实现时,可以预先将信道进行分配,并设置机器人之间组成群组后,通过特定的通信链路传输消息。从而第一机器人在上电后,即可以通过监听预设的通信链路端口,判断预设的通信链路中是否存在群组消息。
具体的,可以预先设置与群组消息对应的标识,则当第一机器人监听到预设的通信链路传输的消息中,包含群组消息对应的标识时,即可确定预设的通信链路中存在群组消息,从而确定两个或多个其他机器人已经组成了群组。
其中,与群组消息对应的标识,可以是群组标识、群主标识,等等。
例如,假设预先设置的与群组消息对应的标识为群组标识“群组”,则若预设的通信链路传输的消息中,包含“A群组”,即可确定机器人之间已经组成了群组。
步骤402,第一机器人根据已存在的群组消息加入群组。
具体实现时,若预设的通信链路中存在群组消息,则可以确定两个或多个其他机器人已经组成了群组,则第一机器人可以通过预设的通信链路,向其他机器人已经组成的群组发送群组加入消息,以请求加入该群组。
其中,群组加入消息,可以包括第一机器人标识等等。
可以理解的是,在实际运用中,可能存在多个群组通过预设的通信链路传输消息的情况,因此,在本发明实施例中,群组加入消息中,还可以包括群组标识。
具体的,第一机器人通过预设的通信链路,向已组成的群组发送群组加入消息后,群组中的群主即可获取第一机器人发送的群组加入消息,从而将第一机器人加入该群组,或拒绝第一机器人加入该群组。
或者,若第一机器人与已存在的群组中的部分或全部机器人处于同一局域网或同一WIFI环境下时,第一机器人在监听到预设的通信链路中存在群组消息后,也可以自动加入该群组,而不必向群组中发送群组加入消息。
或者,也可以由已存在的群组中,与第一机器人处于同一局域网或同一WIFI环境下的机器人,向群组中发送推荐第一机器人加入群组的消息,以使该群组中的群主获取推荐消息后,将第一机器人加入群组。
步骤403,第一机器人通过预设的通信链路发送群组消息,以使第二机器人根据群组消息加入群组。
具体实现时,若预设的通信链路中不存在群组消息,则可以确定其他机器人没有组成群组,则第一机器人可以通过预设的通信链路,发送群组消息,新建一个群组。
其中,第一机器人通过预设的通信链路发送的群组消息,可以包括群组标识、第一机器人标识,等等,用来唯一确定新建的群组,及该群组的群主。例如,第一机器人发送的群组消息,可以包括“群组A,第一机器人B”,表示第一机器人B新建了群组A。
可以理解的是,第一机器人新建了群组之后,第二机器人即可向第一机器人发送群组加入消息,从而,第一机器人即可根据获取的群组加入消息,将第二机器人加入群组,或拒绝第二机器人加入该群组。
或者,若第二机器人与位于第一机器人新建的群组中的至少一个机器人处于同一局域网或同一WIFI环境下,那么第二机器人就可以自动加入该群组。
或者,与第二机器人处于同一局域网或同一WIFI环境下的其它机器人,也可以向第一机器人发送推荐第二机器人加入群组的消息,从而第一机器人获取到推荐消息后,即可将第二机器人加入群组。
可以理解的是,在群组建立后,群主即可在群组中发送环境地图获取消息,从而群组中的其他各机器人即可分别将其获取的不同位置对应的环境地图,发送到群组中,以使群主将从其他机器人获取的环境地图进行融合,生成第二环境地图。
或者,在群主同时也参与了不同位置对应的环境地图的采集时,群主获取到其他机器人发送的不同位置对应的环境地图后,也可以将群主自己获取的其所在位置对应的环境地图,与其他机器人获取的不同位置对应的环境地图进行融合,生成第二环境地图。
需要说明的是,若群主当前的任务较多,可用资源较少,则群主还可以在群组中发送广播消息,以使群组中的各机器人将各自对应的可用资源,及分别获取的不同位置对应的环境地图发送到群组中,从而使可用资源较多的机器人根据各机器人获取的不同位置对应的环境地图进行地图融合。
并且,在群组中的任一机器人所在的位置对应的环境发生改变时,该位置对应的机器人都可以根据其获取的与其所在位置对应的环境地图,对第二环境地图进行更新,并通过预设的通信链路,将更新后的第二环境地图发送到该群组中,从而使该群组中的其他机器人可以获取更新后的第二环境地图,进而实现机器人之间的地图信息共享。
本发明实施例提供的机器人环境建图方法,首先第一机器人监听预设的通信链路中是否存在群组消息,若是,则第一机器人根据已存在的群组消息加入群组,否则,第一机器人通过预设的通信链路发送群组消息,以使第二机器人根据群组消息加入群组。由此,通过根据预设的通信链路传输群组消息,以在在多个机器人之间建立群组,并通过群组联合建立环境地图,且在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
图5是本发明一个实施例的机器人环境建图装置的结构图。
如图5所示,该机器人环境建图装置50,包括:
第一获取模块51,用于获取与第一机器人当前所在的第一位置对应的第一环境地图;
第一处理模块52,用于在确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据所述第一环境地图,对所述第二环境地图进行更新;
第一发送模块53,用于将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
其中,本实施例提供的机器人环境建图装置,可以被配置在任何机器人中,以实现对机器人所在的环境进行建图。
在本实施例的一种可能的实现形式中,上述第一处理模块52,具体用于:
从所述第二环境地图中,截取与所述第一位置对应的第三环境地图;
确定所述第一环境地图与所述第三环境地图不匹配。
在本实施例的另一种可能的实现形式中,上述第一发送模块53,具体用于:
利用预设的通信链路,将所述更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
需要说明的是,上述对机器人环境建图方法实施例的说明,也适用于本实施例提供的机器人环境建图装置,此处不再赘述。
本实施例提供的机器人环境建图装置,第一机器人首先获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,则根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
图6是本发明另一个实施例的机器人环境建图装置的结构图。
如图6所示,在上述图5所示的基础上,该机器人环境建图装置,还包括:
第二获取模块61,用于获取并保存所述第二环境地图。
上述第二获取模块61,具体用于:
第一机器人获取所述群组中其他各机器人分别发送的、与不同位置对应的不同的环境地图;
将所述不同的环境地图进行地图融合,生成所述第二环境地图。
进一步的,上述第二获取模块61,还用于:
根据所述不同的环境地图中包括的环境特征,将所述不同的环境地图进行地图融合;
或者,根据所述不同的环境地图中包括的地理特征,将所述不同的环境地图进行地图融合。
在本实施例的一种可能的实现形式中,该机器人环境建图装置,还包括:
监听模块62,用于所述第一机器人监听预设的通信链路中是否存在群组消息;
第二发送模块63,用于在预设的通信链路中不存在群组消息时,所述第一机器人通过所述预设的通信链路发送群组消息,以使第二机器人根据所述群组消息加入群组。
在本实施例的另一种可能的实现形式中,该机器人环境建图装置,还包括:
第二处理模块64,用于在预设的通信链路中存在群组消息时,所述第一机器人根据已存在的群组消息加入群组。
需要说明的是,上述对机器人环境建图方法实施例的说明,也适用于本实施例提供的机器人环境建图装置,此处不再赘述。
本发明实施例提供的机器人环境建图装置,第一机器人首先获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图,在确定第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,则根据第一环境地图,对第二环境地图进行更新,并将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。由此,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
基于上述实施例提供的机器人环境建图方法和装置,本申请还提供一种机器人。
图7是本发明一个实施例的机器人的结构图。
如图7所示,该机器人70,包括如上实施例所述的机器人环境建图装置71。
本发明实施例提供的机器人,通过多个机器人组成群组,联合建立地图,并在任一机器人所处的环境发生改变时,根据改变后的环境,对环境地图进行更新,并将更新后的环境地图发送给群组中的其他机器人,实现了机器人之间的环境地图信息共享,从而提高了群组中机器人进行环境建图时的效率和灵活性,改善了机器人性能。
进一步地,本申请还可以提供一种非临时性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,当所述一个或者多个程序被一个设备执行时,使得所述设备执行如上实施例所述的机器人环境建图方法。
进一步地,本申请还可以提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时,执行如上实施例所述的机器人环境建图方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种机器人环境建图方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一机器人获取与当前所在的第一位置对应的第一环境地图;
在确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据所述第一环境地图,对所述第二环境地图进行更新;
将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配,包括:
从所述第二环境地图中,截取与所述第一位置对应的第三环境地图;
确定所述第一环境地图与所述第三环境地图不匹配。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配之前,还包括:
获取并保存所述第二环境地图。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取并保存所述第二环境地图,包括:
第一机器人获取所述群组中其他各机器人分别发送的、与不同位置对应的不同的环境地图;
将所述不同的环境地图进行地图融合,生成所述第二环境地图。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述不同的环境地图进行地图融合,包括:
根据所述不同的环境地图中包括的环境特征,将所述不同的环境地图进行地图融合;
或者,根据所述不同的环境地图中包括的地理特征,将所述不同的环境地图进行地图融合。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人之前,还包括:
所述第一机器人监听预设的通信链路中是否存在群组消息;
若否,则所述第一机器人通过所述预设的通信链路发送群组消息,以使第二机器人根据所述群组消息加入群组。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述监听预设的通信链路中是否存在群组消息后,还包括:
若是,则所述第一机器人根据已存在的群组消息加入群组。
8.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人,包括:
利用预设的通信链路,将所述更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
9.一种机器人环境建图装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取与第一机器人当前所在的第一位置对应的第一环境地图;
第一处理模块,用于在确定所述第一环境地图与已存储的第二环境地图不匹配时,根据所述第一环境地图,对所述第二环境地图进行更新;
第一发送模块,用于将更新后的第二环境地图发送给群组中的其他机器人。
10.一种机器人,其特征在于,包括如权利要求9所述的机器人环境建图装置。
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