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  • 简单6招,快速构建符合导航需求的地图

    地圖作為機(jī)器人自主定位、避障、規(guī)劃路線的依據(jù)之一,其重要程度不言而喻。

    雷達(dá)作為建圖的重要工具,在整個(gè)自主定位導(dǎo)航過(guò)程中充當(dāng)著“眼睛”的角色,以思嵐的RPLIDAR 建圖作案例說(shuō)明。

    RPLIDAR A3

    1)雷達(dá)的安裝方法及相關(guān)注意事項(xiàng):

    1. 雷達(dá)水平安裝角度:0度 ~ +2度 (傾角朝上);

    2. 雷達(dá)掃描開(kāi)口角度:建議270度及以上,最好在機(jī)器人正前方和正后方均有開(kāi)口, 至少需要大于220度;

    3. 雷達(dá)盲區(qū):15cm, 建議雷達(dá)在安裝時(shí),可以略往底盤(pán)結(jié)構(gòu)中心靠近,以減少盲區(qū);

    2)雷達(dá)安裝是否水平對(duì)slamware解決方案的建圖及定位有重要影響:

    1. 影響測(cè)距精度,進(jìn)而影響建圖精度和定位精度;

    2. 如若雷達(dá)掃描平面水平向下傾斜,激光點(diǎn)會(huì)掃描到地面,這種情況下建圖則會(huì)導(dǎo)致障礙物錯(cuò)亂,定位則會(huì)導(dǎo)致定位漂移;

    3)雷達(dá)安裝完畢后,緊接著就是建圖之前的準(zhǔn)備工作,主要如下:

    1. 盡量在待掃區(qū)域里沒(méi)人或者人較少的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行掃圖;

    2. 盡量清除待掃區(qū)域中經(jīng)常移動(dòng)的物體(如經(jīng)常移動(dòng)的人群、搬動(dòng)的桌子、盆飾等等);

    3.對(duì)于場(chǎng)景中的反光,透光,吸光等物體(如:鏡子、玻璃等),在條件允許的情況下,盡量在機(jī)器人的雷達(dá)掃描平面處貼上其他不影響雷達(dá)正常掃描的材料;

    4)建圖時(shí)的技巧:

    1. 開(kāi)機(jī)建圖時(shí),機(jī)器人最好面朝一堵直墻,且讓雷達(dá)盡可能多的掃到更多的有效點(diǎn);

    2.在商場(chǎng)或者一些大環(huán)境應(yīng)用場(chǎng)景下建圖時(shí),最好讓機(jī)器人先去完成建圖閉環(huán),再去詳細(xì)掃描環(huán)境里的各個(gè)小細(xì)節(jié);

    3.擦除未探明的區(qū)域

    在機(jī)器人的行走區(qū)域內(nèi),可能會(huì)出現(xiàn)一些掃圖時(shí)未完全探明的區(qū)域(主要跟雷達(dá)測(cè)距半徑有關(guān)),在Robo Studio操作軟件中,此處區(qū)域顯示為灰色(如下圖紅圈處所示),如果在此范圍內(nèi),確實(shí)不存在任何障礙物,可用白色橡皮擦將此灰色區(qū)域擦除,成為已探明區(qū)域;

    下圖為RoboStudio的工具欄,紅圈處為白色橡皮擦:

    4.除了可用白色橡皮擦擦除構(gòu)建區(qū)域中的未探明區(qū)域之外,還可擦除地圖區(qū)域中不斷移動(dòng)的物體(如:移動(dòng)的人群,后期會(huì)隨時(shí)搬移的障礙物等);

    5.盡量保證地圖的完整性,在機(jī)器可能的行走路徑上,所有周?chē)?60度的區(qū)域,均需要用雷達(dá)探明,目的是增加地圖的完整性,使得激光匹配的參照點(diǎn)更多;

    6.如果地圖已經(jīng)建好,盡量不要在已建好的地圖區(qū)域反復(fù)來(lái)回行走,請(qǐng)盡快保存地圖。點(diǎn)擊Robo Studio上面的sync map按鈕,同步地圖后保存地圖;

    如何判斷掃好的地圖符合定位導(dǎo)航的要求:

    1.地圖中障礙物邊緣是否清晰;

    2.地圖中是否存和實(shí)際環(huán)境不一致的區(qū)域(如:有無(wú)閉環(huán))。

    3.地圖中是否存在機(jī)器人行動(dòng)區(qū)域內(nèi)的灰色區(qū)域(如:未掃描到的區(qū)域)。

    4.地圖中是否存在后續(xù)定位時(shí)將不存在的障礙物(如:移動(dòng)障礙物)。

    5.地圖中是否能保證機(jī)器人在活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的任何位置,360度的視野范圍內(nèi),均已經(jīng)探明。

    關(guān)鍵字:激光雷达,SLAM

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