[發明專利]一種機器人室內定位導航系統及方法

有效

• 申請號: 201710121166.2
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106919171B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 陳冬梅;賈林;李濤;王智鋒
• 申請（專利權）人: 安科機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/20
• 代理公司: 深圳協成知識產權代理事務所(普通合伙) 44458
• 代理人: 章小燕

1.一種機器人室內定位導航方法，其特征在于，包括：

設置定位系統中所用到的至少三個基站的初始坐標值，根據至少三個基站的初始坐標值建立絕對坐標系；

接收對所述機器人在所述絕對坐標系的目標位置和目標姿態的設定；

獲取所述機器人在所述絕對坐標系的當前位置和當前姿態；

接收導航開始的指令，根據所述目標位置、目標姿態、當前位置和當前姿態計算所述機器人的行走路徑，根據所述機器人的行走路徑控制所述機器人運動；

在所述機器人運動過程中，更新當前位置為更新后的當前位置及更新當前姿態為更新后的當前姿態；

對所述更新后的當前姿態進行校正，得到更新校正后的當前姿態；

根據所述目標位置、目標姿態、更新后的當前位置和更新校正后的當前姿態計算所述機器人的過程行走路徑；

其中，對所述更新后當前姿態進行校正，得到更新校正后的當前姿態，包括：

通過姿態傳感器獲取所述機器人處于當前姿態時的當前姿態角α；

通過姿態傳感器獲取所述機器人處于更新后的當前姿態時的當前姿態角β；

根據γ＝β-α計算更新校正后的當前姿態角，γ為更新校正后的當前姿態角。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述機器人包括多個姿態傳感器，在多個姿態傳感器相互之間的連線所在的安裝平面構建相對坐標系，其中，相對坐標系x軸方向平行于地面且與機器人運行方向一致，相對坐標系y軸方向平行于地面。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收導航開始的指令，根據所述目標位置、目標姿態、當前位置和當前姿態計算所述機器人的行走路徑，根據所述機器人的行走路徑控制所述機器人運動具體包括：

接收導航開始的指令，根據所述目標位置、目標姿態、當前位置和當前姿態計算所述機器人的行走路徑；

計算當前位置到目標位置之間的目標距離d；

判斷所述目標距離d是否大于位置閾值D；

若所述目標距離d大于位置閾值D，計算當前位置與目標位置的連線與絕對坐標系X軸的夾角θ，并計算所述夾角θ與當前姿態角α的差值a；

判斷所述差值a是否大于第一方位閾值a1；

若所述差值a大于第一方位閾值a1，則根據所述差值a的取值范圍以及所述機器人的行走路徑，控制所述機器人左轉或者右轉。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收導航開始的指令，根據所述目標位置、目標姿態、當前位置和當前姿態計算所述機器人的行走路徑，根據所述機器人的行走路徑控制所述機器人運動具體包括：

接收導航開始的指令，根據所述目標位置、目標姿態、當前位置和當前姿態計算所述機器人的行走路徑；

計算當前位置到目標位置之間的目標距離d；

判斷所述目標距離d是否大于距離閾值D1；

若所述目標距離d大于距離閾值D1，計算當前位置在所述絕對坐標系X軸的坐標值與目標位置在所述絕對坐標系X軸的坐標值的目標差值xx；

判斷所述目標差值xx是否大于絕對坐標系X軸的位置閾值Dx；

若所述目標差值xx大于絕對坐標系X軸的位置閾值Dx，則根據所述目標差值xx的取值范圍以及所述機器人的行走路徑，控制所述機器人前進或者后退。