(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210530318.5 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 美的集团 （上海） 有限公司 地址 201700 上海市青浦区盈 港东路168号 9幢2层20 5室 申请人 美的集团股份有限公司 (72)发明人 李智强　刘冬　林澍　奉飞飞　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 董娜 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2011.01) (54)发明名称 视觉SLAM方法、 电子设备、 存 储介质及产品 (57)摘要 本发明涉及机器人技术领域， 提供一种视觉 SLAM方法、 电子设备、 存储介质及产品， 所述方法 包括： 获取多种类型的SLAM特征， 所述SLAM特征 的类型包括点特征、 线特征、 面特征和曼哈顿世 界特征中的至少两种类型； 基于统一表达方式分 别对每一种类型的所述SLAM 特征进行统一表达； 基于统一表达后的不同类型的所述SLAM特征进 行视觉SLAM， 得到视觉SLAM结果数据。 本发明实 施例提供的视觉SLA M方法， 不同类 型的视觉SLA M 特征均进行统一表达， 有利于提高不同类型的视 觉SLAM特征的表达统一性， 在进行多视觉SLA M特 征的视觉SLA M时， 有助于提高视觉SLA M系统的鲁 棒性和精度。 权利要求书3页 说明书16页 附图3页 CN 114972491 A 2022.08.30 CN 114972491 A 1.一种视 觉SLAM方法， 其特 征在于， 包括： 获取多种类型的SLAM特征， 所述SLAM特征的类型包括点特征、 线特征、 面特征和曼哈顿 世界特征中的至少两种类型； 基于统一表达方式分别对每一种类型的所述SLAM特 征进行统一表达； 基于统一表达后的不同类型的所述SLAM特 征进行视 觉SLAM， 得到 视觉SLAM结果数据。 2.根据权利要求1所述的视觉SLAM方法， 其特征在于， 所述基于统一表达方式分别 对每 一种类型的所述SLAM特 征进行统一表达， 包括： 基于子坐标的统一表达方式分别对每一种类型的所述SLAM特征进行统一表达得到统 一表达式， 所述统一表达式中包括每一种类型的所述SLAM特征对应的子坐标系原点、 子坐 标系方向 向量、 子坐标系法向量和子坐标系正交向量。 3.根据权利要求2所述的视觉SLAM方法， 其特征在于， 所述基于统一表达方式分别 对每 一种类型的所述SLAM特 征进行统一表达， 包括： 当所述视觉SLAM特征为点特征时， 所述基于统一表达方式分别对每一种类型的所述 SLAM特征进行统一表达， 包括： 将所述点特征的三维坐标， 作为所述 点特征的子坐标系原点； 将SLAM系统的参考坐标系与所述点特征的三维坐标的连线方向， 作为所述点特征的子 坐标系方向 向量； 将所述点特征的坐标系方向向量与参考坐标系的Z轴所构成平面的法向量， 作为所述 点特征的子坐标系法向量； 将所述点特征的子坐标系方向向量与所述点特征的子坐标系法向量的乘积， 作为所述 点特征的子坐标系正交向量； 结合所述点特征的子坐标系原点、 子坐标系方向向量、 子坐标系法向量和子坐标系正 交向量， 对所述 点特征进行统一表达； 当所述视觉SLAM特征为线特征时， 所述基于统一表达方式分别对每一种类型的所述 SLAM特征进行统一表达， 包括： 将SLAM系统的参考坐标系的原点到所述线特征的垂足， 作为所述线特征的子坐标系原 点； 将所述线特 征的方向 向量， 作为所述线特 征的子坐标系方向 向量； 将所述线特征的子坐标系方向向量与参考坐标系的Z轴所构成平面的法向量， 作为所 述线特征的子坐标系法向量； 将所述线特征的子坐标系方向向量与所述线特征的子坐标系法向量的乘积， 作为所述 线特征的子坐标系正交向量； 结合所述线特征的子坐标系原点、 子坐标系方向向量、 子坐标系法向量和子坐标系正 交向量， 对所述线特 征进行统一表达； 当所述视觉SLAM特征为面特征时， 所述基于统一表达方式分别对每一种类型的所述 SLAM特征进行统一表达， 包括： 将SLAM系统的参考坐标系的原点到所述面特征的垂足， 作为所述面特征的子坐标系原 点； 将参考坐标系的Z轴在所述面特征上的投影方向， 作为所述面特征的子坐标系方向向权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114972491 A 2量； 将所述面特征的法向量， 作为所述 面特征的子坐标系法向量； 将所述面特征的子坐标系方向向量与所述面特征的子坐标系法向量的乘积， 作为所述 面特征的子坐标系正交向量； 结合所述面特征的子坐标系原点、 子坐标系方向向量、 子坐标系法向量和子坐标系正 交向量， 对所述 面特征进行统一表达； 当所述视觉SLAM特征为曼哈顿世界特征时， 所述基于统一表达方式分别 对每一种类型 的所述SLAM特 征进行统一表达， 包括： 将所述曼哈顿世界特征的三个正交平面的交点， 作为所述曼哈顿世界特征的子坐标系 原点； 将所述曼哈顿世界特征的三个正交平面对应的法向量， 分别作为所述曼哈顿世界特征 的子坐标系方向 向量、 子坐标系法向量、 子坐标系正交向量； 结合所述曼哈顿世界特征的子坐标系原点、 子坐标系方向向量、 子坐标系法向量和子 坐标系正交向量， 对所述曼哈顿世界特 征进行统一表达 。 4.根据权利 要求1‑3任一项所述的视觉SLAM方法， 其特征在于， 所述基于统一表达后的 不同类型的所述SLAM特 征进行视 觉SLAM， 得到 视觉SLAM结果数据， 包括： 将当前观测到的实际视觉SLAM特征与预设的预存视觉SLAM特征进行匹配， 得到视觉 SLAM特征对； 根据所述实际视觉SLAM特征的表达式和所述预存视觉SLAM特征的表达式， 得到所述视 觉SLAM特 征对的两个视 觉SLAM特 征之间的距离； 根据所述视觉SLAM特征对的两个视觉SLAM特征之间的距离进行视觉SLAM， 得到视觉 SLAM结果数据。 5.根据权利 要求4所述的视觉SLAM方法， 其特征在于， 所述根据所述实际视觉SLAM特征 的表达式和所述预存视觉SLAM特征的表达式， 得到所述视觉SLAM特征对的两个视觉SLAM特 征之间的距离， 具体为： 根据所述实际视觉SLAM特征的表达式和所述预存视觉SLAM特征的表达式， 得到所述实 际视觉SLAM特征和预存视觉SLAM特征分别对应子坐标系原点之间的距离、 子坐标系方向向 量之间的距离和子坐标系法向量之间的距离； 根据所述实际视觉SLAM特征和预存视觉SLAM特征分别对应子坐标系原点之间 的距离、 子坐标系 方向向量之间的距离和子坐标系法向量之间的距离得到所述视觉SLAM特征对的 两个视觉SLAM特 征之间的距离 。 6.根据权利 要求4所述的视觉SLAM方法， 其特征在于， 所述根据所述视觉SLAM特征对的 两个视觉SLAM特 征之间的距离进行视 觉SLAM， 之前还 包括： 通过优化函数调整所述视觉SLAM特征对的两个视觉SLAM特征之间的距离， 得到优化后 的所述视觉SLAM特征对的两个视觉SLAM特征之间的距离， 其中， 所述优化函数通过所述视 觉SLAM特征对、 实际视觉SLAM特征的特征参数、 预存视觉SLAM特征的特征参数以及机器人 位姿确定 。 7.根据权利 要求6所述的视觉SLAM方法， 其特征在于， 所述调整所述视觉SLAM特征对的 两个视觉SLAM特 征之间的距离， 还 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114972491 A 3