用于同时定位与地图构建的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102608618A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102608618A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210069059.7G01S5/16(2006.01)(22)申请日2012.01.04A47L9/28(2006.01)(30)优先权数据102011000009.72011.01.03DE(71)申请人德国福维克控股公司地址德国伍伯塔尔(72)发明人M·梅格尔A·索尔沃尔德M·沃尔迈耶(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人任宇(51)Int.Cl.G01S17/88(2006.01)G01S17/02(2006.01)G01S17/89(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图55页(54)发明名称用于同时定位与地图构建的方法(57)摘要本发明涉及一种同时定位与地图构建的方法，该方法用于对可以自行移动的设备，尤其是可以自行移动的地面灰尘收集设备进行自动定位，该设备优选带有电机驱动的若干移动轮，其中，该设备具有由光学发射和接收单元组成的障碍识别装置，其中，从该设备的预先计算出的假定第一位置出发进一步计算多个可能的位置和定向(质点6)并在该设备的相应移动后根据这时占据的第二位置，借助光学单元的测量结果将此前产生的质点之一按照预先规定的考虑概率的选择算法假定为该设备的新位置。为进一步改进所述类型的方法，建议在由该设备的预先规定的移动方向和移动距离或移动速度确定的立体角和距离范围方面对质点的计算进行限制。CN10268ACN102608618A权利要求书1/1页1.一种用于同时定位与地图构建的方法，该方法用于可以自行移动的设备(1)，尤其是可以自行移动的地面灰尘收集设备，该设备(1)优选具有电动的若干移动轮(3)，其中，该设备(1)具有由光学发射和接收单元组成的障碍识别装置(H)，其中，从设备(1)的预先计算出的假定第一位置出发进一步计算多个可能的位置和定向(质点6)并在该设备(1)的相应移动后根据这时占据的第二位置，借助所述光学单元的测量结果将此前产生的质点(6)之一按照预先规定的考虑概率的选择算法假定为该设备(1)的新位置，其特征在于，在由该设备(1)的预先规定的移动方向(r)和移动距离或移动速度确定的立体角(α)和距离范围(a)方面对质点(6)的计算进行限制。2.按权利要求1或尤其是如下所述的方法，其特征在于，在所述立体角(α)和距离范围(a)的内部又限定出高停留概率(11)和低停留概率(13)的区域，并且在高停留概率(11)的区域内比在低停留概率(13)的区域内计算出更多的质点(6)。3.按前述权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的方法，其特征在于，在距离范围(a)方面预先规定远端线(8)和近端线(9)，仅在它们内部计算质点(6)。4.按前述权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的方法，其特征在于，远端线(8)和近端线(9)是从该设备(1)的假定第一位置出发的半径线。5.按前述权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的方法，其特征在于，与立体角边界相邻接地也在一个区域(13′)内计算质点(6)，在该区域(13′)内比在远离立体角边界的区域内更靠近该设备(1)的事先计算出的位置。2CN102608618A说明书1/6页用于同时定位与地图构建的方法技术领域[0001]本发明涉及一种同时定位与地图构建(SimultaneousLocalisationandMapping-SLAM)的方法，该方法用于可以自行移动的设备，尤其是可以自行移动的地面灰尘收集设备，该设备优选带有电动的若干移动轮，其中，该设备具有由光学发射和接收单元组成的障碍识别装置，其中，从该设备的预先计算出的假定第一位置出发进一步计算多个可能的位置和定向(质点)并在该设备的相应移动后根据这时占据的第二位置借助光学单元的测量结果将此前产生的质点之一按照预先规定的考虑概率的选择算法假定为该设备的新位置。背景技术[0002]所述类型的方法是公知的，例如像与用于清洁地板的可以自行移动的吸尘和/或清洁设备相关，此外在其它设计中例如与可以自行移动的运输设备或割草机相关。这种类型的设备优选具有距离传感器，以便例如防止与移动路线中的物体等的碰撞。这些传感器优选非接触式工作，进一步优选作为光或超声波传感器工作。为此还公知这种设备具有用于四周距离测量的装置，具体是例如以光学三角测量系统的形式构成，该系统设置在环绕垂直轴旋转的平台等的部件上。借助这种系统可以根据反射来测量距离，这种距离测量用于空间定向，进一步尤其是在自动工作的过程中用于障碍识别以及进一步优选用于存储所要驶过的空间的地图并因此相应用于创建地图。与此相关的内容例如参见DE2008014912A1