【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及用于導航地圖的拓撲處理。
技術介紹
1、機器人設備在受約束的環境導航以執行各種任務或功能。為了導航通過這些受約束的環境，機器人設備可以識別障礙物。基于障礙物的識別，機器人設備可以在不接觸障礙物的情況下在受約束的環境導航。
技術實現思路
1、本公開的一個方面提供了一種計算機實現的方法，該方法在由數據處理硬件執行時使數據處理硬件執行操作。所述操作包括獲得環境的拓撲圖，所述拓撲圖包括一系列路線路點和一系列路線邊。所述一系列路線邊中的每個路線邊拓撲地連接所述一系列路線路點中的對應的一對相鄰路線路點。所述一系列路線邊表示機器人通過環境的可穿過路線。操作包括使用拓撲圖和由機器人捕獲的傳感器數據來確定一個或多個候選替代邊。一個或多個候選替代邊中的每一個候選替代邊連接一系列路線路點中的未由一系列路線邊之一連接的對應的一對路線路點。操作包括使用由機器人捕獲的傳感器數據確定機器人可以穿過一個或多個候選替代邊中的候選替代邊。操作包括基于確定機器人可以穿過一個或多個候選替代邊中的候選替代邊，將一個或多個候選替代邊中的候選替代邊確認為替代邊。操作包括使用替代邊更新拓撲圖。
2、在一些實施方案中，所述操作進一步包含使用由所述機器人捕獲的里程計數據記錄所述一系列路線路點和所述一系列路線邊。一系列路線路點中的一個或多個路線路點可以與由機器人捕獲的相應的一組傳感器數據相關聯。在一些示例中，確定一個或多個候選替代邊包括使用拓撲圖確定局部嵌入，并確定一系列路線路點中的第一路線路點與一系列路線路點中
3、在一些實施方式中，確定機器人可以穿過候選替代邊包括基于傳感器數據對準算法的輸出確定機器人可以穿過候選替代邊。傳感器數據對準算法可以包括迭代最近點算法、特征匹配算法、正態分布變換算法、密集圖像對準算法或圖元(primitive)對準算法中的至少一個。在一些情況下，確定機器人可以穿過候選替代邊可以包括使用拓撲圖確定局部嵌入，并且基于對局部嵌入執行的路徑碰撞檢查算法的輸出來確定機器人可以穿過候選替代邊。路徑碰撞檢查算法可以包括使用掃掠線算法和局部嵌入來執行圓形掃掠。在一些示例中，確定一個或多個候選替代邊包括使用基準標記來確定局部嵌入。
4、在一些實現中，使用替代邊更新拓撲圖包括將一系列路線路點中的一個或多個路線路點與度量位置相關聯。使用替代邊更新拓撲圖可以包括使用稀疏非線性優化來優化嵌入。在一些示例中，使用替代邊更新拓撲圖包括細化拓撲圖以生成度量一致的細化拓撲圖。
5、本公開的另一方面提供了一種系統。該系統包括數據處理硬件和與數據處理硬件通信的存儲器硬件。所述存儲器硬件存儲指令，所述指令當在所述數據處理硬件上執行時使所述數據處理硬件執行操作。所述操作包括獲得環境的拓撲圖，所述拓撲圖包括一系列路線路點和一系列路線邊。所述一系列路線邊中的每個路線邊拓撲地連接所述一系列路線路點中的對應的一對相鄰路線路點。所述一系列路線邊表示機器人通過環境的可穿過路線。操作包括使用拓撲圖和由機器人捕獲的傳感器數據來確定一個或多個候選替代邊。一個或多個候選替代邊中的每一個候選替代邊連接一系列路線路點中的未由一系列路線邊之一連接的對應的一對路線路點。操作包括使用由機器人捕獲的傳感器數據確定機器人可以穿過一個或多個候選替代邊中的候選替代邊。操作包括基于確定機器人可以穿過一個或多個候選替代邊中的候選替代邊，將一個或多個候選替代邊中的候選替代邊確認為替代邊。操作包括使用確認的替代邊來更新拓撲圖。
6、在一些實施方案中，所述操作進一步包含使用由所述機器人捕獲的里程計數據記錄所述一系列路線路點和所述一系列路線邊。一系列路線路點中的一個或多個相應路線路點可以與由機器人捕獲的相應傳感器數據集相關聯。在一些示例中，確定一個或多個候選替代邊包括使用拓撲圖確定局部嵌入，并確定一系列路線路點中的第一路線路點與一系列路線路點中的第二路線路點之間的總路徑長度小于第一閾值距離，候選替代邊連接第一路線路點和第二路線路點，以及確定局部嵌入中的距離小于第二閾值距離。操作可以包括：基于確定第一路線路點和第二路線路點之間的總路徑長度小于第一閾值距離并且確定局部嵌入中的距離小于第二閾值距離，生成相應路線路點和另一路線路點之間的候選替代邊。
7、在一些實施方式中，確定機器人可以穿過候選替代邊包括基于傳感器數據對準算法的輸出確定機器人可以穿過候選替代邊。傳感器數據對準算法可以包括迭代最近點算法、特征匹配算法、正態分布變換算法、密集圖像對準算法或圖元對準算法中的至少一個。在一些情況下，確定機器人可以穿過候選替代邊可以包括使用拓撲圖來確定局部嵌入，基于對局部嵌入執行的路徑碰撞檢查算法的輸出來確定機器人可以穿過候選替代邊。路徑碰撞檢查算法可以包括使用掃掠線算法和局部嵌入來執行圓形掃掠。在一些示例中，確定一個或多個候選替代邊包括使用基準標記來確定局部嵌入。
8、在一些實現中，使用確認的替代邊更新拓撲圖包括將一系列路線路點中的一個或多個路線路點與度量位置相關聯。可選地，使用確認的替代邊來更新拓撲圖可以包括使用稀疏非線性優化來優化嵌入。在一些示例中，使用確認的替代邊更新拓撲圖包括細化拓撲圖以生成度量一致的細化拓撲圖。
9、本公開的又一方面提供了一種計算機實現的方法，該方法在由數據處理硬件執行時使數據處理硬件執行操作。所述操作包括獲得環境的拓撲圖，所述拓撲圖包括一系列路線路點和一系列路線邊。操作包括使用拓撲圖和由機器人捕獲的傳感器數據來確定一個或多個候選替代邊。此外，操作包括使用由機器人捕獲的傳感器數據確定機器人可以穿過一個或多個候選替代邊中的候選替代邊。
10、在一些實現中，一系列路線邊中的一個或多個路線邊拓撲地連接一系列路線路點中的對應的一對相鄰路線路點。一系列路線邊可以表示機器人通過環境的一個或多個可穿過路線。在一些示例中，一個或多個候選替代邊中的每一個潛在地連接未由一系列路線邊之一連接的對應的一對路線路點。
11、在一些實施方式中，基于確定機器人可以穿過候選替代邊，候選替代邊被確認為替代邊。操作還可以包括使用替代邊更新拓撲圖。
12、本公開的附加方面提供了一種系統。該系統包括數據處理硬件和與數據處理硬件通信的存儲器硬件。所述存儲器硬件存儲指令，所述指令當在所述數據處理硬件上執行時使所述數據處理硬件執行操作。所述操作包括獲得環境的拓撲圖，所述拓撲圖包括一系列路線路點和一系列路線邊。操作包括使用拓撲圖和由機器人捕獲的傳感器數據來確定一個或多個候選替代邊。此外，操作包括使用由機器人捕獲的傳感器數據確定機器人可以穿過一個或多個候選替代邊中的候選替代邊。
13、在一些實現中，一系列路線邊中的一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種計算機實現的方法，當由數據處理硬件執行時，使得所述數據處理硬件執行操作，所述操作包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述操作進一步包括使用由所述機器人捕獲的里程數據來記錄所述一系列路線路點和所述一系列路線邊。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述一系列路線路點中的一個或多個路線路點與由所述機器人捕獲的相應的一組傳感器數據相關聯。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述一個或多個候選替代邊包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊包括基于傳感器數據對準算法的輸出確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述傳感器數據對準算法包括迭代最近點算法、特征匹配算法、正態分布變換算法、密集圖像對準算法或圖元對準算法中的至少一個。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述路徑碰撞檢查算法包括使用掃掠線算法和所述局部嵌入來執行圓形掃掠。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種計算機實現的方法，當由數據處理硬件執行時，使得所述數據處理硬件執行操作，所述操作包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述操作進一步包括使用由所述機器人捕獲的里程數據來記錄所述一系列路線路點和所述一系列路線邊。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述一系列路線路點中的一個或多個路線路點與由所述機器人捕獲的相應的一組傳感器數據相關聯。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述一個或多個候選替代邊包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊包括基于傳感器數據對準算法的輸出確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述傳感器數據對準算法包括迭代最近點算法、特征匹配算法、正態分布變換算法、密集圖像對準算法或圖元對準算法中的至少一個。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述路徑碰撞檢查算法包括使用掃掠線算法和所述局部嵌入來執行圓形掃掠。
9.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述一個或多個候選替代邊包括：使用基準標記來確定局部嵌入。
10.根據權利要求1所述的方法，其中，使用所確認的替代邊更新所述拓撲圖包括將所述一系列路線路點中的一個或多個路線路點與度量位置相關聯。
11.根據權利要求1所述的方法，其中，使用所確認的替代邊來更新所述拓撲圖包括使用稀疏非線性優化來優化嵌入。
12.根據權利要求1所述的方法，其中，使用所確認的替代邊更新所述拓撲圖包括細化所述拓撲圖以生成度量一致的細化拓撲圖。
13.一種系統，包括：
14.根據權利要求13所述的系統，其中所述操作進一步包括使用由所述機器人捕獲的里程數據來記錄所述一系列路線路點和所述一系列路線邊。
15.根據權利要求13所述的系統，其中所述一系列路線路點中的一個或多個路線路點與由所述機器人捕獲的相應的一組傳感器數據相關聯。
16.根據權利要求13所述的系統，其中，確定所述一個或多個候選替代邊包括：
17.根據權利要求13所述的系統，其中確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊包括基于傳感器數據對準算法的輸出確定所述機器人能夠穿過所述候選替代邊。
18.根據權利要求17所述的系統，其中所述傳感器數據對準算法包括迭代最近點算法、特征匹配算法、正態分布變換算法、密集圖像對準算法或圖元對...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·J·克林根史密斯，
申請(專利權)人：波士頓動力公司，
類型：發明
國別省市：
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