CN115290066A - 一种误差校正方法、装置及移动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种误差校正方法、装置及移动设备，该方法包括：在移动设备移动过程中，确定移动设备是否满足预设返回条件；其中，预设返回条件为：基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；在移动设备满足预设误差校正条件时，从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；控制移动设备向目标位置进行移动；在移动设备向目标位置移动的过程中，当移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。通过本方案，能够提高建图数据的准确度。

Description

一种误差校正方法、装置及移动设备
技术领域
本发明涉及视觉定位技术领域，特别是涉及一种误差校正方法、装置及移动设备。
背景技术
所谓同步定位与建图(SLAM，Simultaneous Localization and Mapping)，是指当移动设备对未知环境中进行探索时，可以实时获取建图数据，进而基于所获取的建图数据，实现定位及建图。上述建图数据包括移动设备移动过程中实时所记录的位姿信息及基于自身所携带的传感器所采集的环境数据。
简单而言，在移动设备移动过程中，可以记录实时移动设备的位姿信息，并实时采集环境数据，进而基于位姿信息，确定环境数据中关键点在世界坐标系中的位置信息，进而以所确定的关键点构建未知环境的数字地图。
由于移动设备移动过程中所记录的位姿信息，与移动设备实际的位姿信息之间存在误差，导致基于位姿信息转换的关键点的位置信息也存在误差，使得所构建的数字地图精度较低，为了减少由于位姿信息对数字地图精度的影响，在实时建图的过程中，需要进行回环检测校正。
其中，上述回环检测校正是指在移动设备满足回环误差校正的校正条件，即，再次采集到历史移动位置处的建图数据时，对两次采集到的建图数据进行误差校正，例如，识别到当前所采集环境数据中的关键点与历史所确定的关键点存在重合部分时，利用移动设备的当前时刻所采集的建图数据及与所重合的关键点对应的建图数据，对两次采集到的建图数据进行误差校正。
相关技术基于关键点信息作为确定是否可以进行回环误差校正的依据；建图设备在移动过程中，可能无法及时匹配到关键点，导致始终无法进行回环误差校正，使得误差持续扩大，进而导致所建图数据的准确度低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种误差校正方法、装置及移动设备，可以提高建图数据的准确度。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种误差校正方法，所述方法包括：
在移动设备移动过程中，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；其中，所述预设返回条件为：基于所述移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
在移动设备满足所述预设返回条件时，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
控制所述移动设备向所述目标位置进行移动；
在所述移动设备向所述目标位置移动的过程中，当所述移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
可选的，所述从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置，包括：
基于所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；或者，
从所述移动设备历史移动位置中，选择距离所述移动设备当前位置间距达到第一距离阈值的位置，作为目标位置。
可选的，所述基于所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置，包括：
从所述移动设备历史移动位置中，确定与所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置间距达到第二距离阈值的位置，作为目标位置。
可选的，所述预设返回条件包括：
所述移动设备的当前位置与指定位置之间的距离大于第三距离阈值；其中，所述指定位置为：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置；
和/或，
当前时刻与指定时刻之间的时间差大于第一时长阈值；
其中，所述指定时刻包括：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的时刻，或所述移动设备上一次完成回环误差校正后，再次返回所述指定位置的时刻。
可选的，所述方法还包括：
在所述移动设备移动至所述目标位置后，控制所述移动设备向本次满足所述预设返回条件时的位置进行移动，并在所述移动设备移动至本次满足所述预设返回条件的位置后，控制所述移动设备对未知环境进行探索。
可选的，所述回环误差校正的校正条件为：识别到历史所记录的关键点中存在与所述移动设备当前所识别的关键点相匹配的匹配关键点。
可选的，所述对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正，包括：
基于所述当前所识别的关键点与所述匹配关键点，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
可选的，所述确定所述移动设备是否满足预设返回条件，包括：
在所述移动设备处于探索状态的情况下，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；
其中，所述探索状态为：所述移动设备对未知环境进行探索的状态。
第二方面，本发明实施例提供一种误差校正装置，所述装置包括：
条件判断模块，用于在移动设备移动过程中，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；其中，所述预设返回条件为：基于所述移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
目标位置确定模块，用于在移动设备满足所述预设返回条件时，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
第一控制模块，用于控制所述移动设备向所述目标位置进行移动；
校正模块，用于在所述移动设备向所述目标位置移动的过程中，当所述移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
第三方面，本发明实施例提供一种移动设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一所述的方法步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的方法步骤。
本发明实施例有益效果：
本发明实施例提供的一种误差校正方法，可以在移动设备移动过程中，确定移动设备是否满足预设返回条件；其中，预设返回条件为：基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；在移动设备满足预设误差校正条件时，从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；控制移动设备向目标位置进行移动；在移动设备向目标位置移动的过程中，当移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对移动设备所记录的建图数据进行回环误差校。由于目标位置是从移动设备的历史移动位置中确定的，使得移动设备在向目标位置移动时更容易与历史移动位置重合，并再次采集到历史移动位置处的建图数据，同时利用基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的预设返回条件，约束移动设备及时向目标位置移动，从而在移动设备向目标位置移动的过程中进行回环误差消除，可见，本方案中，可以及时让移动设备进行回环误差消除，从而能够防止移动设备所收集的建图数据的误差不断扩大，提高了建图数据的准确度。
进一步的，在提高了建图数据的准确度的基础上，也提高了利用建图数据所构建的数字地图的精度。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例所提供的一种误差校正方法的流程图；
图2为本发明实施例中历史移动位置的示意图；
图3为应用了本发明实施例所提供的实现系统的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的一种误差校正方法的另一流程图；
图5为本发明实施例所提供的一种误差校正装置的结构示意图；
图6为本发明实施例所提供的移动设备的结构示意图。
具体实施方式
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基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
使用了SLAM技术的移动设备可以利用里程计和陀螺仪，或者根据移动设备移动时相对传感器所采集的关键点的偏移，来实时预估自身的位姿信息，以实现定位。上述位姿信息可以包括，移动设备在世界坐标系中的位置信息和姿态信息。由于设备精度影响，移动设备在移动过程中所预估的位姿信息会与实际位姿信息存在误差，且误差会随着移动设备的移动不断扩大。又由于移动设备所采集的环境数据是基于位姿信息来确定的，基于环境数据所建的地图的精度也会随着移动设备的移动变得越来越低。
相关技术中，可以根据所记录的位姿信息和所采集的环境数据，构建数字地图，所构建的数字地图中包括已探索区域和未探索区域。在规划移动设备进行探索的过程中，需要不断从未探索区域中确定待探索点，进而根据所确定的待探索点规划移动设备的移动路径，并按照所规划的移动路径控制移动设备进行移动，使得移动设备在移动过程中不断对周围环境进行探索。其中，需要强调的是，移动设备在移动过程中可以实时定位并构建地图，从而当移动设备完成对未知环境的探索后，即表明完成建图任务。相关技术中，主要包括两种待探索点的确定方式：一种为随机从未知探索区域中确定待探索点，另一种为从未知探索区域和已探索的交界处确定待探索点。
可见，相关技术中，根据待探索点规划移动设备的移动路径，并按照该移动路径控制移动设备移动的过程中，无法确保及时地与历史移动位置重合，从而难以进行回环误差校正，导致移动设备在建图过程中，所采集的建图数据中的误差越来越大，所构建的数字地图的精度越来越低。
为了提高建图数据的准确度，本发明实施例提供了一种误差校正方法、装置及移动设备。需要说明的，在具体应用中，本发明实施例可以应用于移动设备，该移动设备可以为移动机器人或手持激光雷达扫描仪，该移动机器人可以为服务机器人或迎宾机器人。或者，本申请实施例所提供的误差校正方法还可以应用于其他各类电子设备，例如，智能手机、个人电脑、服务器以及其他具有数据处理能力的设备。需要说明的时，当应用于其他各类电子设备时，该电子设备可以与移动设备相互通信，从而可以获取移动设备移动过程中的轨迹、位姿信息以及通过激光雷达采集的点云数据。并且，本申请实施例提供的误差校正方法可以通过软件、硬件或软硬件结合的方式实现。
本发明实施例提供的一种误差校正方法，可以包括以下步骤：
在移动设备移动过程中，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；其中，所述预设返回条件为：基于所述移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
在移动设备满足所述预设误差校正条件时，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
控制所述移动设备向所述目标位置进行移动；
在所述移动设备向所述目标位置移动的过程中，当所述移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
本方案中，由于目标位置是从移动设备的历史移动位置中确定的，使得移动设备在向目标位置移动时更容易与历史移动位置重合，并再次采集到历史移动位置处的建图数据，同时利用基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的预设返回条件，约束移动设备及时向目标位置移动，从而在移动设备向目标位置移动的过程中进行回环误差消除，可见，本方案中，可以及时让移动设备进行回环误差消除，从而能够防止移动设备所收集的建图数据的误差不断扩大，提高了建图数据的准确度。进一步的，在提高了建图数据的准确度的基础上，也提高了利用建图数据所构建的数字地图的精度。
下面结合附图，对本发明实施例所提供的一种误差校正方法进行介绍。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种误差校正方法，可以包括以下步骤：
S101，在移动设备移动过程中，确定移动设备是否满足预设返回条件；其中，预设返回条件为：基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
其中，当需要构建未知环境的数字地图时，可以控制移动设备在未知环境中的进行移动。在移动设备移动过程中，可以确定移动设备是否满足预设返回条件。其中，上述环境可以为房间、办公室、工厂车间等需要建图的场所。
在移动设备移动过程中，当移动设备满足预设返回条件时，表明需要进行误差校正。
本发明实施例中确定返回条件的方式可以有多种，可选的，至少包括以下两种方式中的至少一种：
第一种实现方式，在移动设备处于任意状态下，均可实时或周期性的确定移动设备是否满足预设返回条件的时刻。
第二种实现方式，在移动设备处于探索状态的情况下，实时或周期性的确定移动设备是否满足预设返回条件。其中，本发实施例中可以根据移动设备所处的移动状态，将移动设备划分为多个状态，一种划分方式中，可以将移动设备划分为探索状态和回滚状态，其中，探索状态为移动设备对未知环境进行探索的状态，回滚状态为后续向历史位置点进行移动的状态。当然，根据自身的需求和经验，移动设备还可以划分为其他不同状态，这都是可以的。不管移动设备的状态如何划分，本实现方式中，可以仅在移动设备对未知环境进行探索时，实时或周期性的确定移动设备是否满足预设返回条件。
上述预设返回条件的设置方式可以根据需求和经验所确定的，本发明实施例将在后续实施例详细进行阐述，在此不再赘述。
S102，在移动设备满足预设返回条件时，从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
其中，当移动设备满足预设返回条件时，说明需要进行回环误差校正，此时可以从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置。
上述移动设备历史移动位置可以包括，移动设备从刚开始建图时的初始位置一直移动到当前位置的过程中，所经过的全部位置。在实际场景下，移动设备在移动过程中，可以周期性的记录其自身的位姿信息，整个移动过程中所记录的位姿信息中的位置信息，即为该移动设备的历史移动位置。
示例性的，如图2所示，本发明实施例提供一种路径示意图，图中A点、B点、C点及D点表示移动设备所移动路径中的位置点。当移动设备在D点满足预设返回条件时，则上述移动设备历史移动位置可以包括A点、B点、C点。
上述确定目标位置的方式可以有多种，可选的，至少包括以下三种方式中的至少一种：
第一种目标位置的确定方式中，可以随机从移动设备的各历史移动位置中，选择一位置，作为目标位置。
例如，仍以图2为例，A点、B点、C点为移动设备的各历史移动位置，则可以随机从A点、B点、C点中选择一个位置点，作为目标位置，例如选择C点作为目标位置。
第二种目标位置的确定方式中，可以基于移动设备上一次满足预设返回条件的位置，从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
可以理解的，上一次满足预设返回条件的位置也属于移动设备历史移动位置，仍以图2为例，设A点为上一次满足预设返回条件的位置，可以根据A点确定目标位置。
第三种目标位置的确定方式，从移动设备历史移动位置中，选择距离移动设备当前位置间距达到第一距离阈值的位置，作为目标位置。
第一距离阈值可以根据实际情况和经验设定，例如第一距离阈值可以为10m，20m等。
仍以图2为例，当前位置为点D，点C与点D的间距刚好达到第一距离阈值，则可以将点C作为目标位置。
在一实现方式中，上述基于移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置，可以包括：
从移动设备历史移动位置中，确定与移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置间距达到第二距离阈值的位置，作为目标位置。
仍以图2为例，在一种实现方式中，点A为移动设备上一次满足预设返回条件的位置，点B与点A的间距刚好达到第二距离阈值，则可以将点B，作为目标位置。
上述确定目标位置的方式多种多样，在实际应用过程中，确定的目标位置应当尽可能保证根据目标位置规划的路径能够覆盖更多的历史位置。
可见，基于移动设备上一次满足预设返回条件的位置，从移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；或者，从移动设备历史移动位置中，选择距离移动设备当前位置间距达到第一距离阈值的位置，作为目标位置，提供了一种确定目标位置的方式，使得移动设备向该目标位置进行移动的过程中，能够对所记录的建图数据进行回环误差校正。
S103，控制移动设备向目标位置进行移动；
其中，在确定出目标位置后，即可控制移动设备向目标位置进行移动。控制移动设备向目标位置移动的方式可以有很多，例如，至少包括以下两种方式中的至少一种：
第一种移动控制方式，可以基于历史路径，控制移动设备向目标位置进行移动。
其中，历史路径可以为移动设备在移动过程中所记录的所有历史移动位置的集合；
在确定出目标位置后，按照历史路径倒退，直至移动至该目标位置。举例而言，历史路径中的所有历史移动位置按照时间的前后顺序排序，此时，可以按照各个历史移动位置由后向前的顺序，控制移动设备倒退，直至移动到目标位置。
第二种移动控制方式，可以基于已构建的数字地图，控制移动设备向目标位置进行移动。
其中，数字地图为移动设备根据采集的建图数据构建的未知环境的数字地图。举例而言，在数字地图为栅格地图的情况下，数字地图中包括障碍物区域，和空闲区域，即无障碍物的区域，进而移动设备在移动的过程中所规划的路径应当避开障碍物区域。
在确定出目标位置后，可以根据移动设备当前所处的位置，规划一条绕开障碍物区域且连接该目标位置的路径，再控制移动设备按照路径向目标位置移动。需要说明的是，当存在多条连接该目标位置的路径时，应当优先选择与历史路径存在交集更多的路径。
S104，在移动设备向目标位置移动的过程中，当移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
其中，当移动设备满足回环误差校正的校正条件时，说明可以利用所记录的建图数据进行回环误差校正。
其中，回环误差校正用于校正移动设备所收集的建图数据，一种实现方式中，回环误差校正的校正条件可以为：识别到历史所记录的关键点中存在与移动设备当前所识别的关键点相匹配的匹配关键点。
示例性的，移动设备在移动过程中，可以根据当前所识别的关键点的特征信息，实时匹配历史所记录的关键点。示例性的，可以通过计算当前所识别的关键点与历史所记录的关键点的特征相似度，来确定该历史所记录的关键点是否为匹配关键点。
移动设备在移动过程中可以利用传感器，识别环境中的关键点，以激光雷达为例：在上述传感器为激光雷达，所采集的关键点可以为激光雷达所采集的点云中的关键点。当激光照射到环境中的障碍物的表面上的任一关键点时，接收到的反射的激光会携带方向、距离等信息，从而根据移动设备当前的位姿信息，计算该关键点位于世界坐标系中的位置信息，若将激光束随着移动设备的移动进行扫描时，便会边扫描边记录反射的激光所携带的信息，从而得到环境中的障碍物中各个关键点的位置信息，所扫描到的障碍物表面的各个关键点的集合可以称作点云。此时，关键点的特征信息为点云特征。
当该传感器是双目摄像机时，关键点还可以为图像的特征点，则移动设备在移动过程中，可以根据当前所拍摄的图像中的特征点的特征信息，实时匹配历史所拍摄的图像中的特征点。
在另一实现方式中，为了提高进行回环误差校正的成功率，上述回环误差校正的校正条件还可以为：移动设备向目标位置移动的过程中，在指定时长内识别到历史所记录的关键点与当前所识别的关键点中存在相匹配的匹配关键点，且在指定时长内所识别到的匹配关键点的总量大于或等于预定数量阈值，和/或在指定时长内所识别到的匹配关键点的总量与指定时长内所识别的全部关键点之比大于或等于预定比例阈值。这样可以防止因为单个关键点误匹配，造成进行回环误差校正失败的问题。其中，指定时长、预定数量阈值、预定比例阈值可以由技术人员根据实际情况及经验预先设定。
示例性的，回环误差校正的校正条件可以为：识别到历史所记录的关键点中存在与移动设备在0.1s内所识别的关键点相匹配的匹配关键点数量大于或等于8个，并且匹配关键点的总量与该0.1s内所识别的全部关键点的之比大于或等于80％，那么，若当移动设备向目标位置移动的过程中，在0.1s内共识别到了10个关键点，识别到历史所记录的关键点中存在8个与移动设备在该0.1s内所识别的关键点相匹配的匹配关键点，则满足回环误差校正的校正条件。
在回环误差校正的校正条件为识别到历史所记录的关键点中存在与移动设备当前所识别的关键点相匹配的匹配关键点的情况下，可以基于当前所识别的关键点与匹配关键点，对移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
由于移动设备是利用关键点来构建未知环境的数字地图，因此当识别到历史所记录的关键点中存在匹配关键点时，回环误差校正可以包括：校正当前所识别的关键点与匹配关键点的位置信息。示例性的，可以利用最小二乘法校正这两个关键点的位置信息，或者将这两个关键点的位置信息带入预定的校正公式中，得到当前所识别的关键点与匹配关键点校正后的位置信息。进一步的，还可以根据当前所识别的关键点与移动设备当前的位姿的相对方向和距离，校正移动设备当前的位姿信息，从而，在移动设备之后的移动过程中，基于位姿信息确定的环境数据的误差也会有所减小。
本方案中，由于目标位置是从移动设备的历史移动位置中确定的，使得移动设备在向目标位置移动时更容易与历史移动位置重合，并再次采集到历史移动位置处的建图数据，同时利用基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的预设返回条件，约束移动设备及时向目标位置移动，从而在移动设备向目标位置移动的过程中进行回环误差消除，可见，本方案中，可以及时让移动设备进行回环误差消除，从而能够防止移动设备所收集的建图数据的误差不断扩大，提高了建图数据的准确度。
进一步的，在提高了建图数据的准确度的基础上，也提高了利用建图数据所构建的数字地图的精度。
一种实施例中，上述预设返回条件的设置方式可以有多种，可选的，至少包括以下三种方式中的至少一种：
第一种设置方式：预设返回条件可以为移动设备的当前位置与指定位置之间的距离大于第三距离阈值。
其中，上述指定位置为移动设备上一次满足预设返回条件的位置。其中，当前位置是移动设备当前所处的位置。由于本方案是周期性地进行回环误差校正，因此，可以将指定位置设置为上一次满足预设返回条件的位置。
第二种设置方式：移动设备的当前时刻与指定时刻之间的时间差大于第一时长阈值。
其中，上述指定时刻包括：移动设备上一次满足预设返回条件的时刻，或移动设备上一次完成回环误差校正后，再次返回指定位置的时刻。其中，指定时刻，可以是移动设备上一次满足预设返回条件时，或上一次完成回环误差校正后，再次返回指定位置时，通过计时器，或者其他计时方式所记录的时间。
第三中设置方式：移动设备的当前位置与指定位置之间的距离大于第三距离阈值；其中，指定位置为：移动设备上一次满足预设返回条件的位置，且移动设备的当前时刻与指定时刻之间的时间差大于第一时长阈值；其中，指定时刻包括：移动设备上一次满足预设返回条件的时刻，或移动设备上一次完成回环误差校正后，再次返回指定位置的时刻。
考虑到移动设备的速度，有时候移动设备的速度比较快，短时间就到了第三距离阈值，或者移动设备速度太慢，达到第一时长阈值时的移动的距离太短，都可能导致移动设备收集到的建图数据不够多，造成回环优化校正的效果不好，所以在方式三种，可以用第三距离阈值和第一时长阈值两个参数来同时设置该预设返回条件。
在确定移动设备满足预设返回条件时，说明移动设备需要进行回环误差校正，否则，移动设备所采集的建图数据的误差将过大。而移动设备未满足预设返回条件，则说明移动设备可以继续进行探索，而无需进行回环误差校正。
需要说明的是，在初始移动情况下，由于移动设备未曾进行过回环误差校正，上述指定位置可以为移动设备在进行建图时的初始位置，上述指定时刻为在进行建图时的初始时刻。
此外，该预设返回条件可以根据移动设备的传感器的视角范围，分辨率等参数来设定，因为移动设备一般是通过相匹配的历史所记录的关键点与当前所识别的关键点，进行回环优化校正的，传感器的视角小或者分辨率小，所能识别的关键点就少，关键点更难匹配，此时预设返回条件的中设置的距离阈值应当相对更小，或者设置的时长阈值更小。
本方案中，可以及时让移动设备进行回环误差消除，从而能够防止移动设备所收集的建图数据的误差不断扩大，提高了建图数据的准确度。进一步的，预设返回条件包括：移动设备的当前位置与指定位置之间的距离大于第三距离阈值；其中，指定位置为：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置；和/或，当前时刻与指定时刻之间的时间差大于第一时长阈值；其中，指定时刻包括：移动设备上一次满足预设返回条件的时刻，或移动设备上一次完成回环误差校正后，再次返回指定位置的时刻。通过多种方式来设置预设返回条件，能够使得发明实施例提供的误差校正方法能够适用于更多场景。
一种实施例中，本发明实施例还提供另一种误差校正方法，在移动设备移动至目标位置后，控制移动设备向本次满足预设返回条件时的位置进行移动，并在所述移动设备移动至本次满足所述预设返回条件的位置后，控制所述移动设备对未知环境进行探索。
简单而言，移动设备在本次回环误差校正后，可以重回本次满足预设返回条件时的位置，当移动设备移动至本次满足预设返回条件的位置，控制移动设备对未知环境进行探索。
仍以图2为例，点D为本次满足预设返回条件的位置，点B为目标位置，移动设备的移动路径为，先从点D移动至点B，再从点B返回点D。之后，再控制位于点D的移动设备继续对未知环境进行探索
其中，对未知环境进行探索是指移动设备移动至未探索区域，并采集未探索区域中的建图数据。可选的，在返回的过程中，也可以进行回环误差校正，从而进一步减少建图数据的误差。
一种实施例中，本发明实施例可以将移动设备分为探索状态、回滚状态、返回状态三种状态。其中，探索状态为移动设备对未知环境进行探索的状态，回滚状态为满足预设返回条件后向目标位置进行移动的状态，返回状态为达到目标位置后，返回本次满足预设返回条件的位置的状态。
在探索状态下，移动设备在探索未探索区域的同时，实时判断是否满足预设返回条件，若是，则记录本次满足预设返回条件的位置，并进入回滚状态。在回滚状态下，确定目标位置，并控制移动设备向目标位置移动，同时在满足回环误差校正的校正条件时，对所记录的建图数据进行回环误差校正，以及，在到达目标点后，进入返回状态。在返回状态下，控制移动设备向本次满足预设返回条件的位置移动，并在到达后重新进入探索状态。这样，移动设备形成了探索、回滚、返回的循环，直至完成整个建图过程。
本方案中，可以及时让移动设备进行回环误差消除，从而能够防止移动设备所收集的建图数据的误差不断扩大，提高了建图数据的准确度。进一步的，在移动设备移动至目标位置后，控制移动设备向本次满足预设返回条件时的位置进行移动，能够在本次回环误差校正后，能够再次回到进行本次回环误差校正前的位置，继续进行探索。可见，在进行移动定位与建图时应用本发明实施例提供的误差校正方法，仍能完成未知环境的探索，最终建立完整的数字地图。
如图3所示，本发明实施例提供一种误差校正系统，包括：
视觉SLAM单元310，用于确定移动设备当前的位姿信息，其中，该位姿信息包括移动设备的当前位置；
地图探索单元320，用于确定在移动设备处于探索状态时，确定需要进行探索的待探索位置；
路径回滚单元330，用于确定在满足预设返回条件时，从历史移动路径中，确定目标位置；
路径规划单元340，用于根据目标位置以及移动设备的当前位置规划移动设备的移动路径；
运动控制单元350，控制移动设备按照移动路径进行移动。
如图4所示，本发明实施例提供一种误差校正方法的流程，包括：
先获取移动设备当前位置Pc，和待探索目标点位置Pt；将当前位置Pc添加到历史移动位置vector_P中；判断移动设备的当前状态；
若为探索状态，则实时判断移动设备当前位置Pc与上次满足预设返回条件进入回滚状态时的位置Pr是否大于dis0，当Pr大于dis0时，再判断当前时间Tc与上次回滚完成时的时间Tr的间隔是否大于t0，当Tc大于t0时，退出探索状态，将当前所要移动至的位置P设置为上次满足预设返回条件时的位置Pr，记录退出探索状态时的位置Pr_new，进入回滚状态，输入当前所要移动至的目标点位置P；
若为回滚状态，则实时判断移动设备是否到达目标点Pr，若到达，则退出回滚状态，将当前所要移动至的目标点位置P，设置为本次从探索状态进入回滚状态时的位置Pr_new，进入返回状态，输入当前所要移动至的目标点位置P；
若为返回状态，则实时判断移动设备是否到达从探索状态进入回滚状态时的位置Pr_new，若到达，则退出返回状态，将当前所要移动至的位置P设置为待探索位置Pt，上次满足预设返回条件时的位置Pr设置为本次从探索状态进入回滚状态时的位置Pr_new，上次从探索状态进入回滚状态时的时间Tr设置为当前时间Tc，进入探索状态，输入当前所要移动至的目标点位置P。
上述各个英文字符的含义如下：
Pc：视觉SLAM系统输出的移动设备当前的位置；Pt：地图探索系统输出的待探索目标点位置；
vector_P：机器人走过的历史移动位置；Pr：上次满足预设返回条件时的位置；Pr_new：退出探索状态进入回滚状态时的位置；Tc：当前时间；Tr：上次从探索状态进入回滚状态时的时间；P：当前所要移动至的目标点位置；dis0：距离阈值；t0：时间阈值；
可见，本方案中，由于目标位置是从移动设备的历史移动位置中确定的，使得移动设备在向目标位置移动时更容易与历史移动位置重合，并再次采集到历史移动位置处的建图数据，同时利用基于移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的预设返回条件，约束移动设备及时向目标位置移动，从而在移动设备向目标位置移动的过程中进行回环误差消除，可见，本方案中，可以及时让移动设备进行回环误差消除，从而能够防止移动设备所收集的建图数据的误差不断扩大，提高了建图数据的准确度。进一步的，在提高了建图数据的准确度的基础上，也提高了利用建图数据所构建的数字地图的精度。
本发明实施例还提供了一种误差校正装置，如图5所示，该装置包括：
条件判断模块510，用于在移动设备移动过程中，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；其中，所述预设返回条件为：基于所述移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
目标位置确定模块520，用于在移动设备满足所述预设返回条件时，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
第一控制模块530，用于控制所述移动设备向所述目标位置进行移动；
校正模块540，用于在所述移动设备向所述目标位置移动的过程中，当所述移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
可选地，所述目标位置确定模块具体用于：
基于所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；或者，
从所述移动设备历史移动位置中，选择距离所述移动设备当前位置间距达到第一距离阈值的位置，作为目标位置。
可选地，所述目标确定模块基于所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置，包括：
从所述移动设备历史移动位置中，确定与所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置间距达到第二距离阈值的位置，作为目标位置；
可选地，所述预设返回条件包括：
所述移动设备的当前位置与指定位置之间的距离大于第三距离阈值；其中，所述指定位置为：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置；
和/或，
所述移动设备的当前时刻与指定时刻之间的时间差大于第一时长阈值；
其中，所述指定时刻包括：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的时刻，或所述移动设备上一次完成回环误差校正后，再次返回所述指定位置的时刻。
可选地，所述装置还包括：
第二控制模块，用于在所述移动设备移动至所述目标位置后，控制所述移动设备向本次满足所述预设返回条件时的位置进行移动，并在所述移动设备移动至本次满足所述预设返回条件的位置后，控制所述移动设备对未知环境进行探索。
可选地，所述回环误差校正的校正条件为：识别到历史所记录的关键点中存在与所述移动设备当前所识别的关键点相匹配的匹配关键点。
可选地，所述校正模块，具体用于：
当识别到历史所记录的关键点中存在与所述移动设备当前所识别的关键点相匹配的匹配关键点时，基于所述当前所识别的关键点与所述匹配关键点，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
可选地，所述条件判断模块，具体用于：
在所述移动设备处于探索状态的情况下，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；
其中，所述探索状态为：所述移动设备对未知环境进行探索的状态。
本发明实施例还提供了一种移动设备，如图6所示，包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信，
存储器603，用于存放计算机程序；
处理器601，用于执行存储器603上所存放的程序时，实现上述误差校正方法的步骤。
上述移动设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述移动设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，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。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述误差校正方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中的误差校正方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种误差校正方法，其特征在于，所述方法包括：
在移动设备移动过程中，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；其中，所述预设返回条件为：基于所述移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
在移动设备满足所述预设返回条件时，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
控制所述移动设备向所述目标位置进行移动；
在所述移动设备向所述目标位置移动的过程中，当所述移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置，包括：
基于所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；或者，
从所述移动设备历史移动位置中，选择距离所述移动设备当前位置间距达到第一距离阈值的位置，作为目标位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置，包括：
从所述移动设备历史移动位置中，确定与所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置间距达到第二距离阈值的位置，作为目标位置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述预设返回条件包括：
所述移动设备的当前位置与指定位置之间的距离大于第三距离阈值；其中，所述指定位置为：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的位置；
和/或，
当前时刻与指定时刻之间的时间差大于第一时长阈值；
其中，所述指定时刻包括：所述移动设备上一次满足所述预设返回条件的时刻，或所述移动设备上一次完成回环误差校正后，再次返回所述指定位置的时刻。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述移动设备移动至所述目标位置后，控制所述移动设备向本次满足所述预设返回条件时的位置进行移动，并在所述移动设备移动至本次满足所述预设返回条件的位置后，控制所述移动设备对未知环境进行探索。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述回环误差校正的校正条件为：识别到历史所记录的关键点中存在与所述移动设备当前所识别的关键点相匹配的匹配关键点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正，包括：
基于所述当前所识别的关键点与所述匹配关键点，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述移动设备是否满足预设返回条件，包括：
在所述移动设备处于探索状态的情况下，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；
其中，所述探索状态为：所述移动设备对未知环境进行探索的状态。
9.一种误差校正装置，其特征在于，所述装置包括：
条件判断模块，用于在移动设备移动过程中，确定所述移动设备是否满足预设返回条件；其中，所述预设返回条件为：基于所述移动设备的移动距离和/或移动时间所确定的；
目标位置确定模块，用于在移动设备满足所述预设返回条件时，从所述移动设备历史移动位置中，确定一目标位置；
第一控制模块，用于控制所述移动设备向所述目标位置进行移动；
校正模块，用于在所述移动设备向所述目标位置移动的过程中，当所述移动设备满足回环误差校正的校正条件时，对所述移动设备所记录的建图数据进行回环误差校正。
10.一种移动设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
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