CN114370865A - 对室内地图进行坐标转换的方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种对室内地图进行坐标转换的方法、电子设备及存储介质。所述方法包括：获取室内地图，并基于室内地图对接收定位设备进行定位；确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围时，构建室外地图，所述室外地图与室内地图为同一坐标系；接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐标；基于所述室外地图对所述接收定位设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标；计算局部定位坐标与对应的卫星定位坐标间的全局坐标转换关系；基于所述全局坐标转换关系将室内地图的坐标进行转换。本申请解决了现有关联室内地图的方法的流程繁琐、效率低下且容易受人为操作失误干扰的问题。

Description

对室内地图进行坐标转换的方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及机器人导航技术领域，尤其涉及一种对室内地图进行坐标转换的方法、电子设备及存储介质。

背景技术

随着机器人的智能化程度的提高，机器人的活动空间不断扩展，已经能从某些局部场景扩大到更大范围的场景，并涵盖室内到室外的空间。如何进行快速的将已有的室内地图与地理坐标进行关联，从而提供一个室内外一体化坐标系下的空间表示，供机器人在室内外无缝进行规划和导航是目前所急需解决的技术问题。现有通常使用手工方式打点来关联室内地图与地理坐标，这样关联室内地图的方式不仅过程繁琐，效率低下，而且容易出现人为的操作失误。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种对室内地图进行坐标转换的方法、电子设备及存储介质，以解决现有关联室内地图的方法的流程繁琐、效率低下且容易受人为操作失误干扰的技术问题。

本申请提供一种对室内地图进行坐标转换的方法，所述方法包括：

获取室内地图，并基于室内地图对接收定位设备进行定位；

确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围时，构建室外地图，所述室外地图与室内地图为同一坐标系；

接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐标；

基于所述室外地图对所述接收定位设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标；

计算局部定位坐标与对应的卫星定位坐标间的全局坐标转换关系；

基于所述全局坐标转换关系将室内地图的坐标进行转换。

在本申请的一实施方式中，所述构建室外地图包括：

以所述接收定位设备在所述室内地图坐标系下定位的位置坐标为起始位置，构建所述室外地图。

在本申请的一实施方式中，所述确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围包括：

获取所述接收定位设备的周围环境的图像；

对所述图像进行场景识别；及

若识别结果中存在目标物体，确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围。

在本申请的一实施方式中，所述确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围包括：

获取卫星定位信号；

若获取的卫星定位信号所包括的卫星的数量达到第一预设数量及卫星定位信号的信噪比大于第一预设信噪比，则确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围。

在本申请的一实施方式中，接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐标，包括：

接收卫星定位信号；

判断所述卫星定位信号是否满足第一预设条件，若是，则将所述接收定位设备当前所在的位置作为一采样点，并计算该采样点处的卫星定位坐标。

在本申请的一实施方式中，所述第一预设条件包括：卫星定位信号所包括的卫星数量达到第二预设数量，卫星定位信号的信噪比高于第二预设信噪比。

在本申请的一实施方式中，所述卫星定位坐标为一卫星定位坐标集合，所述方法还包括：

对卫星定位坐标集合求取卫星定位平均位置坐标，获得卫星定位平均位置坐标与局部定位坐标的对应关系，

计算所述局部定位坐标与对应的所述卫星定位平均位置坐标间的全局坐标转换关系。

在本申请的一实施方式中，所述方法还包括：

判断所述采样点是否满足第二预设条件，包括：将所有所述采样点按顺时针或逆时针连线构成多边形，及计算所述多边形与所述室内地图的外轮廓多边形的重叠区域的面积；

若确定所述重叠区域的面积相对于所述室内地图的外轮廓多边形的面积的占比超过预设占比，确定所述卫星定位坐标满足第二预设条件；

若不满足第二预设条件，所述接收定位设备将继续移动并获取所述卫星定位信号，根据所述卫星定位信号确定所述采样点，并获取所述采样点处的卫星定位坐标。

在本申请的一实施方式中，在基于所述室外地图对所述设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标之后，还包括：将局部定位坐标进行回环优化得到更新的局部定位坐标；计算更新局部定位坐标转换为对应的卫星定位坐标的全局坐标转换关系。

本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行上述对室内地图进行坐标转换的方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条计算机指令，所述指令由处理器加载并执行上述对室内地图进行坐标转换的方法。

本申请构建室外地图，基于所述室外地图对接收定位设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标，计算局部定位坐标与对应的卫星定位坐标间的全局坐标转换关系，并基于所述全局坐标转换关系将室内地图的坐标进行转换，如此提供一个室内外一体化坐标系下的空间地图，供机器人等设备在室内外无缝进行规划和导航，解决了现有关联室内地图的方式的流程繁琐、效率低下且容易受人为操作失误干扰的技术问题。

附图说明

为了更清楚地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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施方式提供的对室内地图进行坐标转换的方法的应用环境架构示意图。

图2是本申请一实施方式提供的足式机器人的模块示意图。

图3是本发明一实施方式提供的足式机器人的立体示意图。

图4是本申请一实施方式提供的对室内地图进行坐标转换的方法的流程图。

图5是本申请一实施方式提供的建立卫星定位坐标与局部定位坐标的对应关系的示意图。

图6是本申请一实施方式提供的判断所述卫星定位坐标是否满足第二预设条件的方法流程图。

图7是本申请较佳实施例提供的电子设备的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施例

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在后续的描述中，使用用于表示部件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

请参阅图1所示，为本申请一实施方式提供的对室内地图进行坐标转换的方法的应用环境架构示意图。

本申请中的对室内地图进行坐标转换的方法应用在电子设备1中，所述电子设备1可以与至少一足式机器人100及至少一服务器2通过网络建立通信连接。所述网络可以是有线网络，也可以是无线网络，例如无线电、无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蜂窝、卫星、广播等。蜂窝网络可以是4G网络或5G网络。在其他实施例中，所述对室内地图进行坐标转换的方法还可直接应用在足式机器人100中。

本实施方式中，所述电子设备1可以为安装有路径规划程序的电子设备，例如智能手机、个人电脑、服务器等，其中，所述服务器可以是单一的服务器、云端服务器或服务器集群等。所述服务器2可以是单一的服务器、云端服务器或服务器集群等。

请参阅图2所示，为实现本申请较佳实施例的一种足式机器人100的硬件结构示意图，所述足式机器人100可以包括：机械单元101、通信单元102、音频输出单元103、传感单元105、接口单元108、存储单元109、主控单元110、以及电源111等部件。所述足式机器人100的各种部件可以以任何方式连接，包括有线或无线连接等。本领域技术人员可以理解，图2示出的所述足式机器人100结构并不构成对所述足式机器人100的限定，所述足式机器人100可以包括比图示更多或更少的部件，某些部件也并不属于所述足式机器人100的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略，或者组合某些部件。

下面结合图3对所述足式机器人100的各个部件进行具体的介绍：

所述机械单元101为所述足式机器人100的硬件。所述机械单元101可包括至少一个驱动单元1011、至少一个动力模组1012及机械结构模块1013。动力模组1012可包括电动机以及减速机。如图3所示，所述机械结构模块1013可包括机身10131、可伸展的腿部结构10132以及足部结构10134。在其他实施例中，所述机械结构模块1013还可包括可伸展的机械臂、可转动的头部结构、可摇动的尾巴结构、载物结构、鞍座结构、摄像头结构等。需要说明的是，所述机械单元101的各个部件模块可以为一个也可以为多个，可根据具体情况设置，比如所述腿部结构10132一般为4个，每个所述腿部结构10132配置3个所述动力模组1012，其分别对应侧摆腿关节、大腿关节以及小腿关节，所述足式机器人100对应的所述动力模组1012的数量为12个。所述驱动单元1011通过输出驱动力矩以驱动对应的所述动力模组1012工作。多个所述动力模组1012之间相互配合以控制所述机械结构模块1013执行四足行走。在本发明的至少一个实施方式中，所述动力模组1012中的电动机为高转矩三相直流电机。在其他实施方式中，所述动力模组1012中的电动机还可以为单相电机。所述动力模组1012的电动机的工作电压范围为36-48伏特(V)。所述动力模组1012的电动机的额定驱动电流为5安培(A)，最大扭矩可达6牛米(NM)。所述动力模组1012的电动机的最大转速可以为2000转/分(Revolutions Per Minute，RPM)。所述动力模组1012的电动机的额定功率为600瓦特(W)。在本发明的至少一个实施方式中，多个所述动力模组1012可对应同一个所述驱动单元1011。在其他实施方式中，每个所述动力模组1012可对应一个所述驱动单元1011，即所述驱动单元1011的数量与所述动力模组1012的数量相同。

所述通信单元102可用于信号的接收和发送，还可以通过与网络和其他设备通信，比如，接收遥控器或其他所述足式机器人100发送的按照特定步态以特定速度向特定方向移动的指令信息后，传输给所述主控单元110处理。所述通信单元102包括如WiFi模块、4G模块、5G模块、蓝牙模块、红外模块等。本实施方式中，所述通信单元102还包括卫星定位信号接收器。所述卫星定位信号接收器用于接收卫星定位数据。

所述音频输出单元103可以将所述通信单元102接收的，或者在所述存储单元109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。所述音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

所述传感单元105用于获取所述足式机器人100周围环境的信息数据以及监控所述足式机器人100内部各部件的运动参数，并发送给所述主控单元110。所述传感单元105包括多种传感器，如获取周围环境信息的传感器：激光雷达(用于远程物体检测、距离确定和/或速度确定)、毫米波雷达(用于短程物体检测、距离确定和/或速度确定)、摄像头、红外摄像头、全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)等。如监控所述足式机器人100内部各部件的传感器：惯性测量单元(IMU，Inertial Measurement Unit)(用于测量速度、加速度和角速度的值)，足底传感器(用于监测足底着力点位置、足底姿态、触地力大小和方向)以及温度传感器(用于检测部件温度)，但并不局限于此。至于所述足式机器人100还可配置的载荷传感器、触摸传感器、电机角度传感器、扭矩传感器等其他传感器，在此不再赘述。

所述显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。所述显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

所述输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息。具体地，所述输入单元107可包括触控面板1071。所述触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户的触摸操作(比如用户使用手掌、手指或适合的附件在所述触控面板1071上或在所述触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程序驱动相应的连接装置。所述触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器。触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给所述主控单元110，并能接收所述主控单元110发来的命令并加以执行。除了所述触控面板1071，所述输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，所述其他输入设备1072可以包括但不限于遥控操作手柄等中的一种或多种，具体此处不做限定。

进一步的，所述触控面板1071可覆盖所述显示面板1061，当所述触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给所述主控单元110以确定触摸事件的类型，随后所述主控单元110根据触摸事件的类型在所述显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，所述触控面板1071与所述显示面板1061是作为两个独立的部件来分别实现输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将所述触控面板1071与所述显示面板1061集成而实现输入和输出功能，具体此处不做限定。

所述接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等)并且将接收到的输入传输到所述足式机器人100内的一个或多个部件，或者可以用于向外部装置输出(例如，数据信息、电力等)。所述接口单元108可包括电源端口、数据端口(如USB端口)、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口等。

所述存储单元109用于存储软件程序以及各种数据。所述存储单元109可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统程序、运动控制程序、应用程序(比如文本编辑器)等；数据存储区可存储所述足式机器人100在使用中所生成的数据(比如所述传感单元105获取的各种传感数据，日志文件数据)等。此外，所述存储单元109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，例如磁盘存储器、闪存器、或其他易失性固态存储器。

所述主控单元110是所述足式机器人100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述足式机器人100的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储单元109内的软件程序，以及调用存储在所述存储单元109内的数据，从而对所述足式机器人100进行整体控制。

所述电源111用于给各个部件供电，所述电源111包括电池和电源控制板。所述电源控制板用于控制电池充电、放电、以及功耗管理等功能。可选地，所述电源111可以分别与所述主控单元110、所述驱动单元1011、所述传感单元105(比如摄像头、雷达、音箱等)电性连接，需要说明的是，各个部件可以各自连接到不同的所述电源111，或者由相同的所述电源111供电。

请参阅图4所示，为本申请一实施方式提供的对室内地图进行坐标转换的方法的流程图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

在本申请的一实施方式中，所述对室内地图进行坐标转换的方法应用于与足式机器人100无线通信连接的电子设备1。

步骤S401，获取室内地图，并基于室内地图对接收定位设备进行定位。

在一实施方式中，电子设备1从服务器2中下载室内地图以获取所述室内地图。在另一实施方式中，电子设备1通过扫码或输入网址的方式访问室内地图在互联网上的存储地址获取所述室内地图。本实施方式中，所述室内地图包括单楼层或多楼层结构建筑物内部各区域的位置所对应的坐标。在获取室内地图后，基于室内地图进行定位获取接收定位设备在室内地图中的局部定位坐标。本实施方式中，接收定位设备包括足式机器人100。也即，电子设备1在获取室内地图后，基于室内地图进行定位获取足式机器人100的局部定位坐标。所述接收定位设备包括多种传感器，如获取周围环境信息的传感器：激光雷达(用于远程物体检测、距离确定和/或速度确定)、毫米波雷达(用于短程物体检测、距离确定和/或速度确定)、摄像头、红外摄像头、全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigation SatelliteSystem)等、惯性测量单元(IMU，Inertial Measurement Unit)(用于测量速度、加速度和角速度的值)，足底传感器(用于监测足底着力点位置、足底姿态、触地力大小和方向)以及温度传感器(用于检测部件温度)，但并不局限于此。所述接收定位设备与电子设备1通过网络建立通信连接，并将采集的位置数据(如卫星定位数据)发送给电子设备1。

在其他实施方式中，电子设备1包括足式机器人100。

步骤S402，判断所述接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的区域范围。

在一实施方式中，判断所述接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的区域范围包括：获取接收定位设备的周围环境的图像；对所述图像进行场景识别；根据识别结果中是否存在目标物体，确定所述接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的区域范围。例如，通过传感单元105的摄像头获取接收定位设备的周围环境的图像，对图像进行场景识别后确定识别结果中出现移动的汽车、树木等属于室外特征的目标物体时，确定接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围，即确定接收定位设备位于室外。

在另一实施方式中，判断所述接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的区域范围包括：获取卫星定位信号；根据所述卫星定位信号所包括的卫星的数量及卫星定位信号的质量等信息判断接收定位设备是否超过所述室内地图的区域范围位于室外。其中，若获取的卫星定位信号所包括的卫星的数量达到第一预设数量及卫星定位信号的信噪比大于第一预设信噪比则确定接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围。在一实施方式中，所述第一预设数量为4，所述第一预设信噪比为38。例如，若接收定位设备获取的卫星定位信号所包括的卫星的数量达到4个及卫星定位信号的信噪比大于38则可以确定接收定位设备当前的移动位置超过所述室内地图的区域范围。

在另一实施方式中，判断所述接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的区域范围包括：判断所述接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的对应的坐标范围。其中，所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的对应的坐标范围确定接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围。

在其他实施方式中，结合接收定位设备的周围环境的图像的场景识别结果、对接收的卫星定位信号的质量、卫星定位信号所包括的卫星的数量及室内地图的对应的坐标范围来综合判断接收定位设备的移动位置是否超过所述室内地图的区域范围并位于室外。本实施方式中，若确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围时，所述方法执行步骤S403；若确定所述接收定位设备的移动位置没有超过所述室内地图的区域范围时，所述方法执行步骤S401。

步骤S403，构建室外地图，所述室外地图与室内地图为同一坐标系。

本实施方式中，所述在确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围时根据接收定位设备的移动位置构建室外地图包括：以所述接收定位设备在所述室内地图的坐标系下定位的位置坐标为起始位置，构建所述室内地图。在具体实施例中，以所述接收定位设备在所述室内地图的坐标系下定位的位置坐标为起始位置，以接收定位设备的移动方向构建室外地图。

步骤S404，接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐标。

本实施方式中，接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐包括：接收卫星定位信号；判断所述卫星定位信号是否满足第一预设条件；若所述卫星定位信号满足第一预设条件，则将接收定位设备当前所在的位置作为一采样点，并计算该采样点处的卫星定位坐标。本实施方式中，接收定位设备通过通信单元102中的卫星定位信号接收器接收卫星定位信号。本实施方式中，所述第一预设条件包括卫星定位信号所包括的卫星数量达到第二预设数量，卫星定位信号的信噪比高于第二预设信噪比。也即，当接收定位设备获取的卫星定位信号所包括的卫星数量达到第二预设数量及卫星定位信号的信噪比高于第二预设信噪比时，确定所述卫星定位信号满足第一预设条件。本实施方式中，所述第二预设数量为8，卫星定位信号的第二预设信噪比为50。若获取的卫星定位信号满足第一预设条件，即满足卫星定位信号所包括的卫星数量达到8个及满足卫星定位信号的信噪比高于50的条件时，执行步骤S405；若获取的卫星定位信号不满足第一预设条件，接收定位设备继续移动，并获取接收定位设备移动到下一个位置处的卫星定位信号。

在另一实施方式中，判断卫星定位信号是否满足第一预设条件包括：在室内地图所对应的建筑物的周围设置多个预设位置点，其中在所述预设位置点获取的卫星定位信号所包括的卫星数量大于或等于第二预设数量，卫星定位信号的信噪比高于第二预设信噪比；判断接收的卫星定位信号的位置是否在所述预设位置点；若确定获取的卫星定位信号的位置在所述预设位置点确定所述卫星定位信号满足第一预设条件；及若确定获取的卫星定位信号的位置不在所述预设位置点，确定所述卫星定位信号不满足第一预设条件。本实施方式中，若确定卫星定位信号满足所述第一预设条件时，执行步骤S405，否则，若确定卫星定位信号不满足所述第一预设条件时，执行步骤S403。

步骤S405，基于所述室外地图对所述接收定位设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标。

步骤S406，计算局部定位坐标与对应的卫星定位坐标间的全局坐标转换关系。

本实施方式中，所述卫星定位坐标为一卫星定位坐标集合，所述基于所述室外地图对所述接收定位设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标包括：对卫星定位坐标集合求取卫星定位平均位置坐标，获得卫星定位平均位置坐标与局部定位坐标的对应关系，计算所述局部定位坐标与对应的所述卫星定位平均位置坐标间的全局坐标转换关系。

参考图5，在一实施方式中，所述接收定位设备在当前位置处停留预设时间(如一分钟)采集所述接收定位设备的当前位置处的卫星定位信号，记录所述接收定位设备的当前位置处的卫星定位信号为卫星定位关键帧信号(即高质量卫星定位信号)，并从卫星定位关键帧信号中获取卫星定位坐标集，对卫星定位坐标集中的卫星定位坐标求取卫星定位平均位置坐标，基于所述室外地图对所述接收定位设备当前位置进行定位得到局部定位坐标，并获得卫星定位平均位置坐标与局部定位坐标的对应关系，及计算所述局部定位坐标与对应的所述卫星定位平均位置坐标间的全局坐标转换关系。本实施方式中，所述卫星定位坐标为经纬度坐标，所述局部定位坐标为二维空间坐标或三维空间坐标。

步骤S407，基于所述全局坐标转换关系将室内地图的坐标进行转换。

本实施方式中，局部定位坐标与所述卫星定位坐标存在一一对应关系。本实施方式中，所述计算局部定位坐标转换为对应的卫星定位坐标的全局坐标转换关系包括：利用预设算法计算局部定位坐标转换为所述卫星定位坐标的全局坐标转换关系。本实施方式中，所述全局转换关系包括旋转角度参数、位置平移参数。所述预设算法包括最小二乘法、非线性优化算法。

本实施方式中，所述基于所述全局坐标转换关系将室内地图的坐标进行转换包括：将所述室内地图的基于所述室内地图进行定位的坐标按照旋转角度参数、位置平移参数进行转换得到室内地图在全局坐标系下的坐标。本实施方式中，所述全局坐标系为卫星定位坐标系。

在一实施方式中，所述方法还包括：判断所述采样点是否满足第二预设条件，若所述采样点满足第二预设条件执行步骤S406，若所述采样点不满足第二预设条件，所述接收定位设备将继续移动并获取所述卫星定位信号，根据所述卫星定位信号确定所述采样点，并获取所述采样点处的卫星定位坐标。如下图6中将详细介绍判断采样点是否满足第二预设条件方法的具体步骤。

步骤S601，将所有所述采样点按顺时针或逆时针连线构成多边形。

步骤S602，计算所述多边形与所述室内地图的外轮廓多边形的重叠区域的面积。

步骤S603，判断重叠区域的面积相对于所述室内地图的外轮廓多边形的面积的占比超是否超过预设占比。若超过执行步骤S604，否则，执行步骤S605。

步骤S604，若确定所述重叠区域的面积相对于所述室内地图的外轮廓多边形的面积的占比超过预设占比，确定所述卫星定位坐标满足第二预设条件。本实施方式中，所述预设占比为40％。

步骤S605，若确定所述重叠区域的面积相对于所述室内地图的外轮廓多边形的面积的占比小于预设占比，确定所述卫星定位坐标不满足第二预设条件。

本实施方式中，通过计算所述多边形与所述室内地图的外轮廓多边形的重叠区域的面积的占比可以得出卫星定位坐标与局部定位坐标的对应关系的观测是否均匀分布在室内地图的周边，若所述多边形与所述室内地图的外轮廓多边形的重叠区域的面积的占比超过预设占比时，计算局部定位坐标转换为对应的卫星定位坐标的全局坐标转换关系可以提高局部定位坐标转换为对应的卫星定位坐标的全局坐标转换关系的准确性。

本实施方式中，在基于所述室外地图对所述设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标之后，所述方法还包括：将局部定位坐标进行回环优化得到更新的局部定位坐标；计算更新局部定位坐标转换为对应的卫星定位坐标的全局坐标转换关系。本实施方式中，所述将局部定位坐标进行回环优化得到更新的局部定位坐标包括：在接收定位设备从室外开始建图时，将每隔预设距离(如2m)处的图像作为一个建图关键帧，记录建图关键帧图像的BOW，每个建图关键帧之间包括一个里程计约束；在接收定位设备建图完成后回到初始建图开始的位置时，获取当前关键帧图像的BOW；比较当前关键帧图像的BOW与建图开始时的关键帧的相似性，并根据当前关键帧图像的BOW与建图开始时的关键帧的相似性确定两个建图关键帧的回环约束；基于里程计约束与回环约束对所述室外地图进行优化得到优化图，基于所述优化图将局部定位坐标进行回环优化得到更新的局部定位坐标，其中优化图的节点表示建图关键帧的位姿，优化图的边表示关键帧之间的相对变化。

本实施方式中，所述方法在步骤S407之后还包括：将转换后的室内地图在卫星地图上进行叠加展示。本实施方式中，将转换后的室内地图在卫星地图上进行叠加展示包括：将室内地图在全局坐标系下的坐标叠加到卫星地图上进行展示。

本实施方式中，所述方法在将转换后的室内地图在卫星地图上进行叠加展示之后还包括：获取接收定位设备的起始位置、目标位置及所述卫星地图，根据接收定位设备的起始位置、目标位置及所述卫星地图规划所述接收定位设备的路径。

在一实施例中，根据接收定位设备的起始位置、目标位置及所述卫星地图规划所述接收定位设备的路径包括：通过路径规划算法，基于所述卫星地图规划出从所述起始位置到达所述目标位置的最短路径，作为所述接收定位设备的路径。在一实施方式中，所述路径规划算法为A*算法。A*算法为启发式搜索算法，在搜索过程中建立启发式搜索规则，来衡量实时位置和目标位置的距离关系，使得搜索方向优先朝向目标点所处位置的方向。在其他实施例中，所述路径规划算法也可以是迪杰斯特拉算法、D*算法、LPA*算法或D*lite算法。

本申请从接收定位设备的当前位置处获取的卫星定位信号中获取卫星定位坐标，并基于室外地图对所述接收定位设备当前位置进行定位得到局部定位坐标，建立卫星定位坐标与局部定位坐标的对应关系，计算局部定位坐标转换为所述卫星定位坐标的全局坐标转换关系，基于所述全局坐标转换关系将所述室内地图的坐标进行转换，并将转换后的室内地图在卫星地图上进行叠加展示，如此提供一个室内外一体化坐标系下的空间地图，供机器人等接收定位设备在室内外无缝进行规划和导航。

请参阅图7所示，为本申请较佳实施例提供的电子设备的结构示意图。

所述电子设备1包括，但不仅限于，处理器10、存储器20、存储在所述存储器20中并可在所述处理器10上运行的计算机程序30。例如，所述计算机程序30为室内地图进行地理坐标关联的程序。所述处理器10执行所述计算机程序30时实现对室内地图进行坐标转换的方法中的步骤，例如图4所示的步骤S401～S407，图6所示的S601～S605。

需要说明的是，若足式机器人是所述电子设备1，所述处理器10为所述主控单元110，存储器20为所述存储单元109。

示例性的，所述计算机程序30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20中，并由所述处理器10执行，以完成本申请。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，所述指令段用于描述所述计算机程序30在所述电子设备1中的执行过程。

本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是电子设备1的示例，并不构成对电子设备1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，例如所述电子设备1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器10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)、现场可编程门阵列(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所述处理器10也可以是任何常规的处理器等，所述处理器10是所述电子设备1的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备1的各个部分。

所述存储器20可用于存储所述计算机程序30和/或模块/单元，所述处理器10通过运行或执行存储在所述存储器20内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述电子设备1的各种功能。所述存储器20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电子设备1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20可以包括易失性和非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他存储器件。

所述电子设备1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，本申请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，所述计算机程序在被处理器执行时，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)。

本申请所述计算机可读存储介质的具体实施例的拓展内容与上述对室内地图进行坐标转换的方法各实施例基本相同，在此不做赘述。

本申请提供的对室内地图进行坐标转换的方法、电子设备及存储介质可以从接收定位设备的当前位置处获取的卫星定位信号中获取卫星定位坐标，并基于室外地图对所述接收定位设备当前位置进行定位得到局部定位坐标，建立卫星定位坐标与局部定位坐标的对应关系，计算局部定位坐标转换为所述卫星定位坐标的全局坐标转换关系，基于所述全局坐标转换关系将所述室内地图的坐标进行转换，并将转换后的室内地图在卫星地图上进行叠加展示，如此提供一个室内外一体化坐标系下的空间地图，供机器人等设备在室内外无缝进行规划和导航。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取室内地图，并基于室内地图对接收定位设备进行定位；

确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围时，构建室外地图，所述室外地图与室内地图为同一坐标系；

接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐标；

基于所述室外地图对所述接收定位设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标；

计算局部定位坐标与对应的卫星定位坐标间的全局坐标转换关系；

基于所述全局坐标转换关系将室内地图的坐标进行转换。

2.如权利要求1所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述构建室外地图包括：

以所述接收定位设备在所述室内地图坐标系下定位的位置坐标为起始位置，构建所述室外地图。

3.如权利要求1所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围包括：

获取所述接收定位设备的周围环境的图像；

对所述图像进行场景识别；及

若识别结果中存在目标物体，确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围。

4.如权利要求1所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围包括：

获取卫星定位信号；

若获取的卫星定位信号所包括的卫星的数量达到第一预设数量及卫星定位信号的信噪比大于第一预设信噪比，则确定所述接收定位设备的移动位置超过所述室内地图的区域范围。

5.如权利要求1所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，接收卫星定位信号，并计算所述接收定位设备所在位置的卫星定位坐标，包括：

接收卫星定位信号；

判断所述卫星定位信号是否满足第一预设条件，若是，则将所述接收定位设备当前所在的位置作为一采样点，并计算该采样点处的卫星定位坐标。

6.如权利要求5所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：卫星定位信号所包括的卫星数量达到第二预设数量，卫星定位信号的信噪比高于第二预设信噪比。

7.如权利要求1所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述卫星定位坐标为一卫星定位坐标集合，所述方法还包括：

对卫星定位坐标集合求取卫星定位平均位置坐标，获得卫星定位平均位置坐标与局部定位坐标的对应关系，

计算所述局部定位坐标与对应的所述卫星定位平均位置坐标间的全局坐标转换关系。

8.如权利要求5所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述采样点是否满足第二预设条件，包括：将所有所述采样点按顺时针或逆时针连线构成多边形，及计算所述多边形与所述室内地图的外轮廓多边形的重叠区域的面积；

若确定所述重叠区域的面积相对于所述室内地图的外轮廓多边形的面积的占比超过预设占比，确定所述卫星定位坐标满足第二预设条件；

若不满足第二预设条件，所述接收定位设备将继续移动并获取所述卫星定位信号，根据所述卫星定位信号确定所述采样点，并获取所述采样点处的卫星定位坐标。

9.如权利要求8所述的对室内地图进行坐标转换的方法，其特征在于，在基于所述室外地图对所述设备的当前位置进行定位得到局部定位坐标之后，还包括：将局部定位坐标进行回环优化得到更新的局部定位坐标；计算更新局部定位坐标转换为对应的卫星定位坐标的全局坐标转换关系。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行如权利要求1至9中任一项所述的对室内地图进行坐标转换的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条计算机指令，其特征在于，所述指令由处理器加载并执行如权利要求1至9中任一项所述的对室内地图进行坐标转换的方法。

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