[發明專利]自移動機器人重新定位方法及采用該方法的自移動機器人

有效

• 申請號: 201610079317.8
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN107037806B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 湯進舉
• 申請（專利權）人: 科沃斯機器人股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/00
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

一種自移動機器人重新定位方法及采用該方法的自移動機器人，自移動機器人在預存地圖范圍內從第一工作位置移動至第二工作位置重新定位，將第二工作位置設定為重置位置，具體包括：首先通過預存地圖，在重置位置附近指定一參考點O；然后以重置位置為基點進行掃描，建立重置位置附近的臨時局部環境圖，將臨時局部環境圖與參考點O附近的預存地圖進行匹配；匹配成功后，自移動機器人完成在預存地圖中的重新定位。本發明解決了環境的局部對稱問題，提高定位成功率；地圖的匹配模式從傳統的逐行掃描變為以指定點為中心的螺旋外擴式匹配；且用戶指定基準點時加入的朝向信息，有效約束θ的取值范圍，不用進行360°對比，匹配效率高。

技術領域

本發明涉及一種自移動機器人重新定位方法及采用該方法的自移動機器人，屬于小家電制造技術領域。

背景技術

規劃型清掃機器人均需具有定位與環境感知能力。當自身環境發生劇烈變化，比如：常見于被搬動時，可能會導致定位失效，進而工作失敗。實現清掃機器人的快速重新定位，是個亟待解決的問題。

現有技術CN104115082A公開了一種用于自主完成工作的自走式機器人，其中一個實施例公開了該自走式機器人包括一個通信模塊，用于建立與人機界面之間的通信聯系。人機界面可以為用戶顯示包含相關位置的存儲信息，并使用戶能夠介入處理過程(或檢查過程)或進行環境更改。比如：用戶可以通過人機界面告知機器人要求的子范圍或需考慮的地圖部分。如果用戶將機器人從一樓搬到二樓，則用戶可以通過一個用戶報告“二樓”，將相關信息通知機器人。比如，用戶也可以通過一個用戶報告“新地圖”告知機器人以下信息：機器人處于一個尚未存儲地圖的區域。通過這些操作，以減少定位時間并提高相應的定位成功率。但是，這種方式僅僅只能對地圖做簡單的選擇，仍然無法避免定位效率低下及成功率低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，提供一種自移動機器人重新定位方法及采用該方法的自移動機器人，該方法解決了環境的局部對稱問題，提高定位成功率；地圖的匹配模式從傳統的逐行掃描變為以指定點為中心的螺旋外擴式匹配；且用戶指定基準點時加入的朝向信息，有效約束θ的取值范圍，不用進行360°對比，提高了匹配效率。

本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

一種自移動機器人重新定位方法，自移動機器人在預存地圖范圍內行走過程中，外力將其從第一工作位置移動至第二工作位置時，發生定位失效，所述自移動機器人需要在第二工作位置重新定位，將所述第二工作位置設定為重置位置，所述重新定位方法包括如下步驟：

步驟100：通過預存地圖，在所述重置位置附近指定一參考點O；

步驟200：所述自移動機器人以所述重置位置為基點進行掃描，建立所述重置位置附近的臨時局部環境圖，將所述臨時局部環境圖與所述參考點O附近的預存地圖進行匹配；

步驟300：匹配成功，所述自移動機器人完成在所述預存地圖中的重新定位。

為了進一步縮短時間提高效率，具體來說，所述步驟200中的匹配為按照參考點O所對應區域的預存地圖中的特征提取的匹配，具體包括：

步驟201：所述自移動機器人以所述重置位置為基點進行掃描；

步驟202：建立所述重置位置附近的臨時局部環境圖，將掃描到的臨時局部環境圖中的掃描特征與對應于所述參考點O所在區域的預存地圖中的預存特征進行配準比較；

步驟203：找到與掃描特征相似度最高的預存特征后，推算并篩選出重置位置的坐標及朝向信息，進入步驟300。

所述特征包括：線段、拐角或工作區域內的固定標識物。

進一步地，所述步驟100中在指定參考點O時，同時輸入朝向信息，使所述自移動機器人按照輸入的朝向進行地圖匹配或參考輸入的朝向信息篩選匹配結果。