[發明專利]一種室內機器人定位導航方法

有效

• 申請號: 201610202692.7
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105737820B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 高云峰;楊晨;曹雛清;張賢
• 申請（專利權）人: 蕪湖哈特機器人產業技術研究院有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種室內機器人定位導航方法，其特征在于：所述定位導航方法按以下步驟進行：

(1)紅外LED發射紅外線，經路標標簽反射的紅外線在攝像機的CMOS或CCD感光芯片上成像；在檢測時間T內，若攝像機沒有得到有效的紅外點陣成像，執行步驟(2)；若接收到，則執行步驟(3)；

(2)舍棄CMOS或CCD感光芯片得到的信息，控制模塊依據安裝在機器人上的電子羅盤和編碼盤的數據計算得到機器人的相對坐標，并將其作為一次定位結果；

(3)控制模塊根據攝像機得到的路標紅外圖像，計算路標的ID值和定位信息，得到絕對定位坐標，執行步驟(4)；

(4)控制模塊判斷上輪定位坐標結果是否為相對坐標，若是，執行步驟(5)；若不是，以(3)中得到的坐標為該次定位結果，完成一次定位；

(5)控制模塊將(4)中上輪定位坐標結果是相對坐標這一判斷結果作為中斷源，產生中斷，在這個中斷中，控制模塊首先尋找預定路徑上的某一點，稱之為目標點，產生一條新的路徑使機器人從偏離的位置回到預設路徑的目標點上，使之前在相對定位區由定位誤差累積造成的路徑偏差得以修正；

尋找所述預定路徑上目標點的方法表述為：通過修正開始時機器人的位置坐標和上一個目標點的位置坐標，計算得到新的目標點位置坐標，具體方法如下：

S1、在控制模塊中給目標點的坐標一個存儲位置，在每次得到新的目標點后，用新的目標點坐標更新上個目標點坐標；

S2、在第k次尋找目標點時，記修正前的位置坐標為第k個目標點的坐標是

S3、計算機器人當前所在位置與上個目標點的距離r；

S4、以上個目標點為中心，以r為半徑作圓；

S5、得到該圓與預定軌跡的n(n≥1)個交點；

S6、計算與這些交點的距離d，選取d最小所對應的交點(x_i,y_i)為第k個目標點

第一次尋找目標點時，則認為預定路徑的起點為上一個目標點。

2.根據權利要求1所述的一種室內機器人定位導航方法，其特征在于：所述檢測時間T為從紅外LED發射紅外線開始經路標反射后在感光芯片上有效成像的最長時間。

3.根據權利要求1所述的一種室內機器人定位導航方法，其特征在于：在攝像機視野里不存在有效紅外點陣成像的區域，依靠航跡推算的相對定位方法快速定位；在攝像機視野里存在有效紅外點陣成像的區域，計算得到機器人的絕對坐標，從而得到精確的位置信息；當機器人從攝像機視野里不存在有效紅外點陣成像的區域，移動到攝像機視野里存在有效紅外點陣成像的區域，需要對之前在相對定位區由定位誤差累積造成的位移偏差進行修正。