[發(fā)明專利]一種基于LiDAR和云計算實現(xiàn)機器人實時室內(nèi)地圖構(gòu)建和定位導(dǎo)航的系統(tǒng)方法和裝置

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• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN107515002A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張研;路堯
• 申請（專利權(quán)）人: 趣之科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01S17/08;G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于LiDAR傳感器和云計算實現(xiàn)機器人實時室內(nèi)地圖構(gòu)建和定位導(dǎo)航，其特征在于，該方法包括：通過LiDAR傳感器獲得空間數(shù)據(jù)，經(jīng)過云計算獲得室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)和機器人設(shè)備在地圖中的定位信息。

2.地圖數(shù)據(jù)被同步至用戶通過客戶端軟件以可視化圖像方式呈現(xiàn)出室內(nèi)地圖。

3.用戶根據(jù)地圖發(fā)送操控指令，經(jīng)云服務(wù)器結(jié)合地圖數(shù)據(jù)計算出路徑規(guī)劃行動指令，機器人設(shè)備執(zhí)行行動指令完成導(dǎo)航任務(wù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述云服務(wù)器將LiDAR的空間數(shù)據(jù)處理后得到地圖和定位數(shù)據(jù)；同時，云服務(wù)器根據(jù)用戶在客戶端軟件上的操作指令根據(jù)地圖數(shù)據(jù)計算得到機器人可執(zhí)行的路徑規(guī)劃指令。

5.云服務(wù)高效計算能力可釋放機器人設(shè)備的計算負擔(dān)，有效降低機器人設(shè)備硬件成本。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述機器人設(shè)備處于弱網(wǎng)絡(luò)或無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時，可使用之前已獲得并存儲在設(shè)備本地的地圖信息指導(dǎo)機器人行動。

7.遇到臨時弱網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時，采用暫存空間數(shù)據(jù)信息延遲發(fā)送，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時再發(fā)送方式。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，處于相同室內(nèi)空間的機器人設(shè)備可通過云服務(wù)器共享已計算得到并存儲在云服務(wù)器的地圖數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，云服務(wù)器根據(jù)用戶指令和已生成地圖信息計算出路徑規(guī)劃信息并發(fā)至機器人設(shè)備執(zhí)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，云服務(wù)器將機器人設(shè)備唯一可標(biāo)識ID與用戶客戶端軟件唯一可標(biāo)識ID進行綁定，保證相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獨立計算和存儲。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，機器人空間信息可進行數(shù)據(jù)壓縮后發(fā)送至云服務(wù)器，將有效降低數(shù)據(jù)流量、提升玩過通信效率、提高實時性。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，客戶端軟件將云計算根據(jù)LiDAR傳感器的空間數(shù)據(jù)而得到的地圖數(shù)據(jù)以可視化的圖像形式呈現(xiàn)給用戶，并可在地圖圖像上進行拖拽設(shè)置路徑和點設(shè)置擊目的地等操作，用戶操作最終以數(shù)據(jù)和指令方式經(jīng)云服務(wù)器根據(jù)地圖數(shù)據(jù)生成機器人可執(zhí)行的路徑規(guī)劃指令。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在弱網(wǎng)絡(luò)或無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時，用戶操作最終以數(shù)據(jù)和指令方式也可在機器人設(shè)備中經(jīng)過軟件系統(tǒng)計算生成可執(zhí)行的路徑規(guī)劃指令。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，云服務(wù)器將機器人可執(zhí)行指令發(fā)送至機器人設(shè)備，機器人設(shè)備將指令通過軟件系統(tǒng)和驅(qū)動程序轉(zhuǎn)換成電信號驅(qū)動含有動力系統(tǒng)的底盤設(shè)備進行位移，實現(xiàn)用戶指令。