机器人如何构建出一张“完美”地图？

在享受服務(wù)機(jī)器人帶來便利的同時(shí)，也許你會(huì)碰到機(jī)器人走著走著，突然停下來，或是突然來個(gè)轉(zhuǎn)彎，不能正確導(dǎo)航帶你到達(dá)目的地。這時(shí)，你是不是覺得這個(gè)機(jī)器人超“壞”的。但其實(shí)，機(jī)器人能有什么壞心思？他只不過是少一張準(zhǔn)確的地圖，幫他定位導(dǎo)航而已！

一張地圖的好壞，直接決定了機(jī)器人后續(xù)的定位導(dǎo)航能力，那如何建出一張“完美”的地圖呢？

建圖前“清空地圖”

每次新建地圖之前，請(qǐng)?jiān)赗oboStudio軟件里點(diǎn)擊【清空地圖】按鈕，否則無法保證建圖優(yōu)化引擎生效。

RoboStudio頁面【清空地圖】

低速建圖

建議采用小于0.5m/s的速度進(jìn)行建圖，最大限度的讓機(jī)器人掃描到當(dāng)前環(huán)境的特征點(diǎn)，具體速度視當(dāng)前平臺(tái)機(jī)能而定 。

尋求環(huán)路閉合

區(qū)域中出現(xiàn)起點(diǎn)和終點(diǎn)重合，而其他部分存在多處因障礙物導(dǎo)致不重合的行走軌跡即稱之為“環(huán)路”。

1、先小閉環(huán)，后大閉環(huán)

應(yīng)盡量控制機(jī)器人行走形成閉合的小環(huán)路，完成小環(huán)路的閉合之后，逐步向外圍拓展進(jìn)行地圖構(gòu)建。

小閉環(huán)

盡量避免直接嘗試較大的環(huán)路閉合，若累計(jì)誤差過大將直接導(dǎo)致閉環(huán)失敗。

累計(jì)誤差較大導(dǎo)致閉環(huán)失敗

避免走與當(dāng)前環(huán)路閉環(huán)無關(guān)的路徑，過程中會(huì)產(chǎn)生累積誤差。這樣的話，容易導(dǎo)致環(huán)路首尾相差過大，導(dǎo)致無法閉環(huán)。

閉環(huán)失敗

2、選擇特征豐富的點(diǎn)作為閉環(huán)點(diǎn)：

選擇激光點(diǎn)豐富的區(qū)域作為閉環(huán)點(diǎn)，避免選長直走廊等特征相似的點(diǎn)作為閉環(huán)點(diǎn)，這類環(huán)境容易導(dǎo)致錯(cuò)誤閉環(huán)。

當(dāng)原計(jì)劃的閉環(huán)點(diǎn)無法閉合，應(yīng)繼續(xù)行走重合路徑，嘗試閉環(huán)，避免在閉環(huán)前改變路徑，嘗試新的區(qū)域，這有可能導(dǎo)致永久無法閉合。

環(huán)路回到起點(diǎn)后，如地圖不閉合，則繼續(xù)行走，直到閉合為止。在機(jī)器人位置達(dá)到重合后，繼續(xù)沿著先前走過的路徑前行一段時(shí)間。10秒以上，2米以上

先閉環(huán)，后完善細(xì)節(jié)

多走重合之路

環(huán)路回到原點(diǎn)后，保持機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，多走重合的路，不要立刻停止移動(dòng)，在已經(jīng)完成閉合的路徑上，進(jìn)一步掃圖完善細(xì)節(jié)。

機(jī)器人回到原點(diǎn)

進(jìn)一步完善地圖細(xì)節(jié)

ps：避免在環(huán)路閉合前，因追求建圖細(xì)節(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)圈和往復(fù)行走。如果當(dāng)前的環(huán)境特征較少的話，很容易造成閉環(huán)失敗或者錯(cuò)誤。

反復(fù)行走造成閉環(huán)失敗

應(yīng)對(duì)特征環(huán)境

1、直線行走，快速閉環(huán)：

盡量走直線，避免機(jī)器人旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，否則會(huì)造成畫面特征點(diǎn)稀疏。當(dāng)周圍環(huán)境特征較弱的時(shí)候，盡量將機(jī)器人貼近環(huán)境明顯一側(cè)完成建圖。

貼近環(huán)境明顯一側(cè)完成建圖

2、選擇特征點(diǎn)區(qū)域：

在商場(chǎng)等大場(chǎng)景下，透明玻璃較多，環(huán)境特征不明顯。如果在機(jī)器人行進(jìn)的前方有將要路過的相較有特征的環(huán)境，如：柱子、左右通道、斜著的墻壁等，可以在合適的位置停下來，然后向著特征位置原地旋轉(zhuǎn)，等雷達(dá)掃出了特征環(huán)境后再旋轉(zhuǎn)回來繼續(xù)前進(jìn)。但旋轉(zhuǎn)的過程中盡量不要后退。

商場(chǎng)中的柱子、通道等高特征環(huán)境

有了以上這些攻略，離建一張好的地圖也就不遠(yuǎn)了！那就讓我們新年新氣象，在辛丑牛年，一起開啟牛氣沖天的新“地圖”，新“格局”！