一種信息處理方法、裝置及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域,更具體的說(shuō),是涉及一種信息處理方法、裝置及電子設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)器人的同步定位和地圖構(gòu)建(simultaneouslocalizationandmapping, SLAM)技術(shù)是機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,一般是采用GMapping方式實(shí)現(xiàn)該機(jī)器人的SLAM。
[0004]GMapping是以粒子濾波為核心的機(jī)器人定位技術(shù),如果粒子的權(quán)重估計(jì)出現(xiàn)偏 差,在重撒粒子的時(shí)候,有可能篩選濾掉了正確位姿的粒子,而保留下來(lái)錯(cuò)誤位姿的粒子, 而且這種錯(cuò)誤無(wú)法恢復(fù)。如附圖1中示出的采用GMapping方式實(shí)現(xiàn)的地圖構(gòu)建結(jié)果示意 圖,實(shí)線101表示構(gòu)建的地圖,在點(diǎn)劃線框102里面走廊區(qū)域(corridor),通過(guò)幀間匹配算 法估計(jì)出來(lái)的位姿有偏差,繼而粒子權(quán)重有偏差,在重撒粒子的時(shí)候,將正確位姿的粒子濾 掉了,導(dǎo)致最終構(gòu)建的地圖誤差較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明提供了一種信息處理方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)建地圖誤差較 大的問(wèn)題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007] -種信息處理方法,應(yīng)用于具有同步定位和地圖構(gòu)建SLAM功能的電子設(shè)備,所述 方法包括:
[0008] 依據(jù)預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化規(guī)則,對(duì)構(gòu)建得到的地圖進(jìn)行圖優(yōu)化;
[0009] 依據(jù)預(yù)設(shè)的圖重構(gòu)規(guī)則,對(duì)完成圖優(yōu)化的地圖進(jìn)行圖重構(gòu);
[0010] 檢測(cè)完成圖重構(gòu)的地圖是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件;
[0011] 如果?兩足,地圖優(yōu)化結(jié)束;
[0012] 其中,所述收斂條件包括:地圖在圖重構(gòu)過(guò)程后的優(yōu)化誤差值與重構(gòu)前的初始誤 差值相比,減小比例小于預(yù)設(shè)閾值。
[0013] 上述的方法,優(yōu)選的,
[0014] 當(dāng)完成圖重構(gòu)的地圖不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件時(shí),返回執(zhí)行所述對(duì)構(gòu)建得到的地圖進(jìn) 行圖優(yōu)化步驟和對(duì)完成圖優(yōu)化的地圖進(jìn)行圖重構(gòu)步驟。
[0015] 上述的方法,優(yōu)選的,
[0016] 所述依據(jù)預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化規(guī)則,對(duì)構(gòu)建得到的地圖進(jìn)行圖優(yōu)化包括:
[0017] 依據(jù)所述構(gòu)建得到的地圖的起始位置和結(jié)束位置的偏差,計(jì)算得到該地圖中每一 條邊的平均偏差,所述一條邊是構(gòu)建所述地圖的任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的距離;
[0018] 依據(jù)所述平均偏差,調(diào)整所述地圖中每一條邊。
[0019]上述的方法,優(yōu)選的,
[0020] 所述依據(jù)所述平均偏差,調(diào)整所述地圖中每一條邊包括:
[0021] 依據(jù)所述平均偏差,從第一條邊開(kāi)始調(diào)整,所述第一條邊指起始位置的結(jié)點(diǎn)與其 相鄰的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊;
[0022] 依次對(duì)后續(xù)的每一條邊調(diào)整,至最后一條邊調(diào)整結(jié)束,所述最后一條邊指結(jié)束位 置的結(jié)點(diǎn)與起始位置的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊。
[0023] 上述的方法,優(yōu)選的,
[0024] 所述依據(jù)所述平均偏差,調(diào)整所述地圖中每一條邊包括:
[0025] 依據(jù)所述平均偏差,分別從第一條邊和最后一條邊開(kāi)始調(diào)整;
[0026] 依次對(duì)與所述第一條邊相鄰的后續(xù)每一條邊,以及與所述最后一條邊相鄰的后續(xù) 每一條邊進(jìn)彳T調(diào)整;
[0027] 其中,所述第一條邊指起始位置的結(jié)點(diǎn)與其相鄰的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊,所述最后 一條邊指結(jié)束位置的結(jié)點(diǎn)與起始位置的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊。
[0028] 上述的方法,優(yōu)選的,
[0029] 所述依據(jù)預(yù)設(shè)的圖重構(gòu)規(guī)則,對(duì)優(yōu)化完成的地圖進(jìn)行圖重構(gòu)包括:
[0030] 獲取所述地圖中的每一條邊的可信度;
[0031] 依據(jù)所述可信度值和預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則,計(jì)算得到每條邊的調(diào)整距離,所述計(jì)算規(guī) 則指示所述邊的可信度值與調(diào)整距離的關(guān)系;
[0032] 依據(jù)所述調(diào)整距離,對(duì)于所述可信度對(duì)應(yīng)的邊進(jìn)行調(diào)整,完成圖重構(gòu)。
[0033] 上述的方法,優(yōu)選的,
[0034] 所述依據(jù)預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化規(guī)則,對(duì)構(gòu)建得到的地圖進(jìn)行圖優(yōu)化之前,還包括:
[0035] 獲取所述地圖中每?jī)蓚€(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的邊的誤差值;
[0036] 將各條邊的誤差值取和,得到所述地圖的初始誤差值。
[0037] 上述的方法,優(yōu)選的,
[0038] 所述檢測(cè)完成圖重構(gòu)的地圖是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件包括:
[0039] 獲取所述地圖中每?jī)蓚€(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的邊的誤差值;
[0040] 將各條邊的誤差值相加,得到所述地圖的優(yōu)化誤差值;
[0041] 判斷所述優(yōu)化誤差值與所述初始誤差值相比,減小比例是否小于預(yù)設(shè)閾值;
[0042] 如果減小比例小于預(yù)設(shè)閾值,完成圖重構(gòu)的地圖滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件。
[0043] -種信息處理裝置,應(yīng)用于具有SLAM功能的電子設(shè)備,所述裝置包括:
[0044] 圖優(yōu)化模塊,用于依據(jù)預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化規(guī)則,對(duì)構(gòu)建得到的地圖進(jìn)行圖優(yōu)化;
[0045] 圖重構(gòu)模塊,用于依據(jù)預(yù)設(shè)的圖重構(gòu)規(guī)則,對(duì)完成圖優(yōu)化的地圖進(jìn)行圖重構(gòu);
[0046] 檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)完成圖重構(gòu)的地圖是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件;如果滿(mǎn)足,地圖優(yōu) 化結(jié)束;
[0047] 其中,所述收斂條件包括:地圖在圖重構(gòu)過(guò)程后的優(yōu)化誤差值與重構(gòu)前的初始誤 差值相比,減小比例小于預(yù)設(shè)閾值。
[0048] 上述的裝置,優(yōu)選的,
[0049]當(dāng)完成圖重構(gòu)的地圖不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件時(shí),依次觸發(fā)圖優(yōu)化模塊和圖重構(gòu)模 塊。
[0050] 上述的裝置,優(yōu)選的,所述圖優(yōu)化模塊包括:
[0051] 第一計(jì)算單元,用于依據(jù)所述構(gòu)建得到的地圖的起始位置和結(jié)束位置的偏差,計(jì) 算得到該地圖中每一條邊的平均偏差,所述一條邊是構(gòu)建所述地圖的任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的 距離;
[0052] 第一調(diào)整單元,用于依據(jù)所述平均偏差,調(diào)整所述地圖中每一條邊。
[0053] 上述的裝置,優(yōu)選的,所述第一調(diào)整單元具體用于:
[0054] 依據(jù)所述平均偏差,從第一條邊開(kāi)始調(diào)整,所述第一條邊指起始位置的結(jié)點(diǎn)與其 相鄰的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊;
[0055] 依次對(duì)后續(xù)的每一條邊調(diào)整,至最后一條邊調(diào)整結(jié)束,所述最后一條邊指結(jié)束位 置的結(jié)點(diǎn)與起始位置的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊。
[0056] 上述的裝置,優(yōu)選的,所述第一調(diào)整單元具體用于:
[0057] 依據(jù)所述平均偏差,分別從第一條邊和最后一條邊開(kāi)始調(diào)整;
[0058] 依次對(duì)與所述第一條邊相鄰的后續(xù)每一條邊,以及與所述最后一條邊相鄰的后續(xù) 每一條邊進(jìn)彳T調(diào)整;
[0059] 其中,所述第一條邊指起始位置的結(jié)點(diǎn)與其相鄰的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊,所述最后 一條邊指結(jié)束位置的結(jié)點(diǎn)與起始位置的結(jié)點(diǎn)之間的一條邊。
[0060] 上述的裝置,優(yōu)選的,所述圖重構(gòu)模塊包括:
[0061] 第一獲取單元,用于獲取所述地圖中的每一條邊的可信度;
[0062] 第二計(jì)算單元,用于依據(jù)所述可信度值和預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則,計(jì)算得到每條邊的調(diào) 整距離,所述計(jì)算規(guī)則指示所述邊的可信度值與調(diào)整距離的關(guān)系;
[0063]第二調(diào)整單元,用于依據(jù)所述調(diào)整距離,對(duì)于所述可信度對(duì)應(yīng)的邊進(jìn)行調(diào)整,完成 圖重構(gòu)。
[0064] 上述的裝置,優(yōu)選的,還包括:
[0065] 計(jì)算模塊,用于獲取所述地圖中每?jī)蓚€(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的邊的誤差值;并將各條邊 的誤差值取和,得到所述地圖的初始誤差值。
[0066] 上述的裝置,優(yōu)選的,所述檢測(cè)模塊包括:
[0067] 第二獲取單元,用于獲取所述地圖中每?jī)蓚€(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的邊的誤差值;
[0068] 第三計(jì)算單元,用于將各條邊的誤差值相加,得到所述地圖的優(yōu)化誤差值;
[0069] 判斷單元,用于判斷所述優(yōu)化誤差值與所述初始誤差值相比,減小比例是否小于 預(yù)設(shè)閾值;如果減小比例小于預(yù)設(shè)閾值,完成圖重構(gòu)的地圖滿(mǎn)足預(yù)設(shè)收斂條件。
[0070]-種電子設(shè)備所述電子設(shè)備具有SLAM功能,包括:設(shè)置有如上述任一項(xiàng)所述的信 息處理裝置。
[0071] 經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種信息處理方法,應(yīng) 用于具有SLAM功能的電子設(shè)備,首先對(duì)采用SLAM功能構(gòu)建得到的地圖進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)完成 圖優(yōu)化的地圖進(jìn)行圖重構(gòu),然后,檢測(cè)完成圖重構(gòu)的地圖是否滿(mǎn)足收斂條件,如果滿(mǎn)足停止 地圖的圖優(yōu)化和圖重構(gòu)。采用該方法,地圖收斂于預(yù)設(shè)的收斂條件,地圖在圖重構(gòu)過(guò)程后的 優(yōu)化誤差值與重構(gòu)前的初始誤差值相比,減小比例小于預(yù)設(shè)閾值,則保證最終構(gòu)建的地圖 誤差小,準(zhǔn)確度較高。
【附圖說(shuō)明】
[0072] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0073] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用GMapping方式實(shí)現(xiàn)的地圖構(gòu)建結(jié)果示意圖;
[0074] 圖2是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例1的流程圖;
[0075] 圖3是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例2的流程圖;
[0076] 圖4是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例2的地圖構(gòu)建結(jié)果示意圖;
[0077] 圖5是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例3的流程圖;
[0078] 圖6是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例3的一調(diào)整示意圖;
[0079] 圖7是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例3的另一調(diào)整示意圖;
[0080] 圖8是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例4的流程圖;
[0081] 圖9是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理方法實(shí)施例5的流程圖;
[0082] 圖10是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0083] 圖11是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理裝置實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0084] 圖12是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N信息處理裝置實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0085] 圖13是