【技術實現步驟摘要】
本公開涉及移動機器人，更具體地涉及一種臺階識別方法、一種移動機器人、一種清潔系統和一種計算機可讀存儲介質。
技術介紹
1、隨著科技的高速發展以及人們生活水平的不斷提高，越來越多的家庭開始使用諸如掃地機器人等的移動機器人，其提高了人們生活的舒適性和便利性，具有非常廣闊的市場前景。移動機器人可以識別周圍環境的信息，以便基于該信息規劃行進路線、躲避障礙物等。
2、在一些應用場景中，移動機器人的行進路線上存在臺階。相關技術中，移動機器人通常會忽略低矮的臺階，將臺階與地面做等同處理。但是，這種方式由于沒有識別臺階，移動機器人無法有主動跨越臺階的能力，可能會出現卡住的問題。由此，影響了移動機器人的工作效率。
技術實現思路
1、本公開旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，為此，本公開的一個目的在于提出一種臺階識別方法，能夠識別出臺階所在的位置、高度方向，并在地圖中表示出來，便于移動機器人后續的路徑規劃。
2、根據本公開的一個方面，提供了一種臺階識別方法，用于移動機器人，包括：獲取點云數據，其中，所述點云數據包括被測點的高度信息，所述被測點為位于所述移動機器人的殼體外部且距離所述移動機器人的投影中心預設距離內的點，所述高度信息用于指示所述被測點相對機器人平面的高度，所述機器人平面為所述移動機器人與地面接觸的點所在的平面；將所述點云數據投影到目標地圖中，以獲取投影點，其中，所述目標地圖為所述移動機器人所在的預設區域的地圖，所述投影點與所述點云數據中的被測點一一對應；基于所
3、示例性地，所述基于所述目標地圖中的投影點，確定臺階在所述目標地圖中的位置，包括：基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，其中，所述地圖點信息至少包括地圖點的高度、類型及其包含的投影點的數量中的至少一種；至少基于所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息，確定臺階在所述目標地圖中的位置。
4、示例性地，所述基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，包括：基于所述投影點及其高度信息，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，其中，所述投影點的高度信息為對應被測點的高度信息；所述至少基于所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息，確定臺階在所述目標地圖中的位置，包括：基于所述目標地圖中的地圖點的高度及其包含的投影點的數量，確定所述目標地圖中的臺階候選點；判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，以確定所述臺階在所述目標地圖中的位置，所述臺階區域為所述臺階所在的區域。
5、示例性地，所述基于所述目標地圖中的地圖點的高度及其包含的投影點的數量，確定所述目標地圖中的臺階候選點，包括：將所述目標地圖中高度小于或等于第一高度閾值的地圖點確定為目標地圖點；將所包含的投影點的數量大于或等于預設數量閾值的目標地圖點確定為所述臺階候選點；或者，將所述目標地圖中所包含的投影點的數量大于或等于預設數量閾值的地圖點確定為目標地圖點；將所述目標地圖點中高度小于或等于第一高度閾值的目標地圖點確定為所述臺階候選點。
6、示例性地，所述判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，包括：基于所述臺階候選點的高度，在所述目標地圖中確定至少一個待處理區域，每個所述待處理區域為所包含的地圖點的高度與至少部分臺階候選點的高度之間的高度差小于或等于第二高度閾值的區域；對于所述至少一個待處理區域中的每個待處理區域，判斷該待處理區域是否滿足第一目標要求；在該待處理區域滿足所述第一目標要求時，確定該待處理區域中的臺階候選點屬于所述臺階區域。
7、示例性地，所述點云數據為當前幀點云數據；在所述判斷該待處理區域是否滿足第一目標要求之前，所述判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，還包括：對于所述至少一個待處理區域中的每個待處理區域，判斷以該待處理區域中的臺階候選點為中心的預設范圍內是否存在歷史臺階區域，所述歷史臺階區域為基于所述當前幀點云數據之前的至少一幀點云數據所確定的臺階區域；在存在所述歷史臺階區域時，判斷該待處理區域與所述歷史臺階區域之間的一致性是否滿足第二目標要求；在該待處理區域與所述歷史臺階區域之間的一致性滿足所述第二目標要求時，確定該待處理區域中的臺階候選點屬于臺階區域。
8、示例性地，所述第二目標要求包括：該待處理區域的高度與所述歷史臺階區域的高度之間的高度差小于或等于第三高度閾值，并且該待處理區域的高度延伸方向與所述歷史臺階區域的高度延伸方向之間的夾角小于或等于預設夾角閾值；其中，所述待處理區域和所述歷史臺階區域的高度基于各自包含的地圖點的高度確定，所述高度延伸方向為從所述臺階候選點出發并與所述臺階候選點擬合獲得的直線垂直的方向。
9、示例性地，所述第一目標要求包括：該待處理區域的長度大于長度閾值；和，該待處理區域的寬度大于寬度閾值；和，該待處理區域的面積大于面積閾值；和/或，所述基于所述臺階候選點的高度，在所述目標地圖中確定至少一個待處理區域，包括：分別以所確定的臺階候選點中的每個臺階候選點作為種子點，利用區域生長法在所述目標地圖中確定與該種子點相鄰且與該種子點之間的高度差小于或等于所述第二高度閾值的生長區域，以獲得所述至少一個待處理區域。
10、示例性地，所述點云數據為當前幀點云數據，與所述當前幀點云數據對應的投影點為當前投影點；所述基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，包括：基于所述當前投影點，確定所述目標地圖中的每個地圖點的與所述當前投影點對應的初始地圖點信息，所述初始地圖點信息至少包括地圖點的初始類型和初始高度，所述初始類型包括地面和凸起；對于所述目標地圖中的每個地圖點，在該地圖點的初始類型為凸起或地面時，對比該地圖點的初始地圖點信息與該地圖點的歷史地圖點信息；基于該地圖點的初始地圖點信息與該地圖點的歷史地圖點信息的對比結果，確定該地圖點的最新地圖點信息，以對該地圖點的地圖點信息進行更新；其中，所述目標地圖中的每個地圖點的歷史地圖點信息為基于歷史投影點所確定的地圖點信息，所述歷史投影點為所述當前幀點云數據之前的至少一幀點云數據中的每幀點云數據所對應的每個投影點，所述歷史地圖點信息包括地圖點的歷史類型和歷史高度，所述歷史類型包括地面和凸起。
11、示例性地，所述歷史地圖點信息為基于第一歷史投影點所確定的第一歷史地圖點信息，所述第一歷史投影點為所述當前幀點云數據之前的一幀點云數據所對應的一組投影點，所述第一地圖點信息包括地圖點的第一歷史類型和第一歷史高度，所述第一歷史類型包括地面和凸起；所述基于該地圖點的初始地圖點信息與該地圖點的歷史地圖點信息的對比結果，確定該地圖點的最新地圖點信息，包括：在該地圖點的初始類型為地面且所述第一歷史類型為凸起時，確定該地圖點的最新類型為地面，并確定該地圖點的最新高度為該地圖點的初始高度；和/或，在該地圖點的初始類型為地面且所述第一歷史類型為地面時，保持該地圖點的最新類型為地面，并確定該地圖點的最新高度為該地圖點的初始高度；和/或，在該地圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種臺階識別方法，應用于移動機器人，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的臺階識別方法，其特征在于，所述基于所述目標地圖中的投影點，確定臺階在所述目標地圖中的位置，包括：
3.根據權利要求2所述的臺階識別方法，其特征在于，所述基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，包括：
4.根據權利要求3所述的臺階識別方法，其特征在于，所述基于所述目標地圖中的地圖點的高度及其包含的投影點的數量，確定所述目標地圖中的臺階候選點，包括：
5.根據權利要求3所述的臺階識別方法，其特征在于，所述判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，包括：
6.根據權利要求5所述的臺階識別方法，其特征在于，所述點云數據為當前幀點云數據；在所述判斷該待處理區域是否滿足第一目標要求之前，所述判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，還包括：
7.根據權利要求6所述的臺階識別方法，其特征在于，所述第二目標要求包括：該待處理區域的高度與所述歷史臺階區域的高度之間的高度差小于或等于第三高度閾值，并且該待處理區域的高度延伸方向與所述歷史
8.根據權利要求5所述的臺階識別方法，其特征在于，所述第一目標要求包括：該待處理區域的長度大于長度閾值；和，該待處理區域的寬度大于寬度閾值；和，該待處理區域的面積大于面積閾值；
9.根據權利要求2-8任一項所述的臺階識別方法，其特征在于，所述點云數據為當前幀點云數據，與所述當前幀點云數據對應的投影點為當前投影點；所述基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，包括：
10.根據權利要求9所述的臺階識別方法，其特征在于，所述歷史地圖點信息為基于第一歷史投影點所確定的第一歷史地圖點信息，所述第一歷史投影點為所述當前幀點云數據之前的一幀點云數據所對應的一組投影點，所述第一地圖點信息包括地圖點的第一歷史類型和第一歷史高度，所述第一歷史類型包括地面和凸起；
11.根據權利要求9所述的臺階識別方法，其特征在于，所述歷史地圖點信息為基于第二歷史投影點所確定的第二歷史地圖點信息，所述第二歷史投影點為所述當前幀點云數據之前的至少兩幀點云數據中的每幀點云數據所對應的每組投影點，所述第二歷史地圖點信息包括地圖點的第二歷史類型和第二歷史高度，所述第二歷史類型包括地面和凸起；
12.根據權利要求1-8任一項所述的臺階識別方法，其特征在于，所述點云數據為當前幀點云數據，與所述當前幀點云數據對應的投影點為當前投影點；
13.根據權利要求12所述的臺階識別方法，其特征在于，所述至少部分地圖點為當將所述當前幀點云數據投影到所述目標地圖中時包含有當前投影點的地圖點；
14.根據權利要求1所述的臺階識別方法，其特征在于，在所述基于所述目標地圖中的投影點，確定臺階在所述目標地圖中的位置之后，所述方法還包括：
15.一種移動機器人，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器用于執行所述計算機程序以實現如權利要求1-14任一項所述的臺階識別方法。
16.一種清潔系統，其特征在于，包括權利要求15所述的移動機器人和與所述移動機器人配合使用的基站，其中，所述移動機器人為清潔機器人，所述清潔機器人在所述基站內進行維護。
17.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，存儲有計算機程序/指令，所述計算機程序/指令被一個或多個處理器執行時，實現如權利要求1-14任一項所述的臺階識別方法。
...【技術特征摘要】
1.一種臺階識別方法，應用于移動機器人，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的臺階識別方法，其特征在于，所述基于所述目標地圖中的投影點，確定臺階在所述目標地圖中的位置，包括：
3.根據權利要求2所述的臺階識別方法，其特征在于，所述基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，包括：
4.根據權利要求3所述的臺階識別方法，其特征在于，所述基于所述目標地圖中的地圖點的高度及其包含的投影點的數量，確定所述目標地圖中的臺階候選點，包括：
5.根據權利要求3所述的臺階識別方法，其特征在于，所述判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，包括：
6.根據權利要求5所述的臺階識別方法，其特征在于，所述點云數據為當前幀點云數據；在所述判斷該待處理區域是否滿足第一目標要求之前，所述判斷所述臺階候選點是否屬于臺階區域，還包括：
7.根據權利要求6所述的臺階識別方法，其特征在于，所述第二目標要求包括：該待處理區域的高度與所述歷史臺階區域的高度之間的高度差小于或等于第三高度閾值，并且該待處理區域的高度延伸方向與所述歷史臺階區域的高度延伸方向之間的夾角小于或等于預設夾角閾值；其中，所述待處理區域和所述歷史臺階區域的高度基于各自包含的地圖點的高度確定，所述高度延伸方向為從所述臺階候選點出發并與所述臺階候選點擬合獲得的直線垂直的方向。
8.根據權利要求5所述的臺階識別方法，其特征在于，所述第一目標要求包括：該待處理區域的長度大于長度閾值；和，該待處理區域的寬度大于寬度閾值；和，該待處理區域的面積大于面積閾值；
9.根據權利要求2-8任一項所述的臺階識別方法，其特征在于，所述點云數據為當前幀點云數據，與所述當前幀點云數據對應的投影點為當前投影點；所述基于所述投影點，對所述目標地圖中的地圖點的地圖點信息進行更新，包括：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賀國平，陳依然，
申請(專利權)人：云鯨智能創新深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：
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