[發明專利]剔除點陣式反射標簽干擾點方法及機器人導航方法

有效

• 申請號: 201611144877.3
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106772240B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 管俊;張騰飛
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人集團上海有限公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 上海翰信知識產權代理事務所(普通合伙) 31270
• 代理人: 張維東

本發明提供了一種剔除點陣式反射標簽干擾點方法，因為對所有反射光線的點兩兩測距，并將任意兩點均作為對角線，確定坐標系，計算一次該兩點作為對角線時，方陣中兩點之間的最小距離，然后統計除了作為對角線的兩點的其余各點在該坐標系下的位置坐標是最小距離的整數倍的點的個數，并標記該為兩點的分數，選擇得分最高的兩點作為真實標簽中的對角線，確定坐標系，然后剔除位置坐標不是相對于該組合的最小距離的整數倍的點，因此，本發明的剔除點陣式反射標簽干擾點方法能夠剔除干擾點，避免因干擾點的影響而使得機器人坐標定位不準確。

技術領域

本發明屬于機器人導航技術領域，具體涉及一種剔除點陣式反射標簽干擾點方法及機器人導航方法。

背景技術

機器人在移動時，需要確定自己在地圖中的位置以進行路徑規劃，一種方式是將機器人活動空間的天花板上設置以點形式排列的能夠反射紅外線或紫外線的反射標簽。一種點陣是半方陣，該半方陣至少包含：對角線上至少兩端點，以及對角線一側至少一個點；坐標系的確定方法：坐標系的原點位于垂直于對角線的直線上，該直線與對角線相交于對角線的中點，且原點位于有反射標簽的一側，原點與對角線的兩個端點的連線所在的直線分別為x軸和y軸，方向均朝向端點，坐標系滿足笛卡爾右手定則。另一種點陣是，對角線兩側都有反射標簽的方陣，該方陣至少包含方陣的任意三個端點；坐標系的確定方法：選擇該方陣中的三個端點組成坐標系，該三個端點中位于方陣中對角線位置的兩個端點分別確定x軸、y軸的方向，另一個端點為坐標系原點，坐標系滿足笛卡爾右手定則。機器人通過識別方陣中的反射標簽，確定所處空間的坐標系，從而能夠確定機器人當下的位置。但是除了反射標簽外，其它也會存在反射紅外光或紫外光的物質，如果這些能夠反射紅外光或紫外光的物質剛好位于反射標簽附近，則在機器人識別反射標簽時，會產生干擾信號，使得機器人定位不準確。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種能夠過濾干擾點，避免因干擾點的影響而使得機器人坐標定位不準確的剔除點陣式反射標簽干擾點方法。

本發明提供了一種剔除點陣式反射標簽干擾點方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，識別所有能夠反射不可見光的點，將所有點中任意兩點組合，并計算所有組合中兩點之間的距離；步驟2，依次選取所有組合作為點陣對角線上的兩個端點，并確定各自對應的坐標系；步驟3，將所有組合均根據各組合中兩點之間的距離基于預定規則得到點陣中兩個標簽之間相對于該組合的最小距離，并計算得到除該組合的兩點的其余點的在該組合對應的坐標系下的位置坐標；步驟4，對所有組合分別進行如下運算過程后進行標記：判斷除了組合中兩點的其余點的位置坐標是否是相對于該組合的最小距離的整數倍，并統計位置坐標是相對于該組合的最小距離的整數倍的點的個數，將個數換算為分數標記給該組合；步驟5，選取步驟4中標記分數最高的組合作為真實標簽的對角線；步驟6，以步驟5中選取的組合為對角線確定坐標系，剔除位置坐標不是相對于該組合的最小距離的整數倍的點。

進一步，在本發明提供的剔除點陣式反射標簽干擾點方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2中，坐標系的原點位于垂直于對角線的直線上，且直線與對角線相交于對角線的中點，坐標系的x軸和y軸分別與對角線相交于兩個端點。

進一步，在本發明提供的剔除點陣式反射標簽干擾點方法中，還可以具有這樣的特征：其中，不可見光為紅外光或紫外光。

進一步，在本發明提供的剔除點陣式反射標簽干擾點方法中，還可以具有這樣的特征：其中，點陣為N×N方陣、或N×N半方陣、或至少包含有對角線上兩點的N×N不完全方陣。

進一步，在本發明提供的剔除點陣式反射標簽干擾點方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟3中，兩個標簽之間的最小距離的計算公式如下：

N≥2

其中，L表示兩點之間的距離，D表示標簽的最小距離，N表示N×N點陣的行數或列數。