[發(fā)明專利]視覺掃地機(jī)器人及其重定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711209103.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN107969995B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王聲平;張立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市無限動(dòng)力發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): A47L11/24
• 分類號(hào): A47L11/24;A47L11/40;G06K9/62;G06T7/73
• 代理公司: 深圳市明日今典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝

1.一種視覺掃地機(jī)器人的重定位方法，其特征在于，所述視覺掃地機(jī)器人中存儲(chǔ)有磁場(chǎng)指紋地圖和視覺地圖；所述重定位方法，包括：

S1、獲取重定位指令，根據(jù)所述重定位指令采集當(dāng)前位置的當(dāng)前磁場(chǎng)指紋和當(dāng)前圖像信息；

S2、將所述當(dāng)前磁場(chǎng)指紋分別與磁場(chǎng)指紋地圖中的磁場(chǎng)指紋一一對(duì)比，建立當(dāng)前磁場(chǎng)指紋與所述磁場(chǎng)指紋地圖中的磁場(chǎng)指紋相似度由高到低排序的相似度列表；

S3、按照預(yù)設(shè)規(guī)則提取所述相似度列表中的磁場(chǎng)指紋；

S4、判斷提取的磁場(chǎng)指紋在所述視覺地圖中對(duì)應(yīng)的圖像信息與當(dāng)前圖像信息是否達(dá)到預(yù)設(shè)的匹配要求；

S5、若達(dá)到預(yù)設(shè)的匹配要求，則判定提取的磁場(chǎng)指紋在所述視覺地圖中對(duì)應(yīng)的圖像信息所關(guān)聯(lián)的位置信息為重新定位的位置信息；若未達(dá)到預(yù)設(shè)的匹配要求，則返回步驟S3；

所述按照預(yù)設(shè)規(guī)則提取所述相似度列表中的磁場(chǎng)指紋的步驟S3，包括：

S311、提取相似度列表中除已提取過的磁場(chǎng)指紋之外排序最高的第一磁場(chǎng)指紋，以及提取以第一磁場(chǎng)指紋為參考點(diǎn)的指定范圍內(nèi)的第二磁場(chǎng)指紋，其中第二磁場(chǎng)指紋為未被提取過的磁場(chǎng)指紋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺掃地機(jī)器人的重定位方法，其特征在于，所述獲取重定位指令，根據(jù)所述重定位指令采集當(dāng)前位置的當(dāng)前磁場(chǎng)指紋和當(dāng)前圖像信息的步驟S1之前，包括：

S101、判斷所述視覺掃地機(jī)器人采集的場(chǎng)景圖像是否為連續(xù)場(chǎng)景；

S102、若所述場(chǎng)景圖像不是連續(xù)場(chǎng)景，則判定所述掃地機(jī)器人被劫持；

S103、判斷所述掃地機(jī)器人被劫持狀態(tài)是否結(jié)束；

S104、若判定所述掃地機(jī)器人被劫持狀態(tài)結(jié)束，則生成重定位指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺掃地機(jī)器人的重定位方法，其特征在于，所述獲取重定位指令，根據(jù)所述重定位指令采集當(dāng)前位置的當(dāng)前磁場(chǎng)指紋和當(dāng)前圖像信息的步驟S1之前，包括：

S121、所述視覺掃地機(jī)器人在全覆蓋清掃策略下啟動(dòng)，以起始位置開始，掃地機(jī)器人每行進(jìn)第一指定距離采集一次圖像信息，并根據(jù)視覺定位系統(tǒng)獲取對(duì)應(yīng)圖像信息的位置信息，將所述圖像信息和位置信息關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)到第一數(shù)據(jù)庫(kù)中，第一數(shù)據(jù)庫(kù)中的多組圖像信息和其對(duì)應(yīng)的位置信息形成所述視覺地圖；以及，以起始位置開始，掃地機(jī)器人每行進(jìn)第二指定距離采集一次磁場(chǎng)指紋，并將磁場(chǎng)指紋與當(dāng)前視覺定位系統(tǒng)獲取的位置信息關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)在第二數(shù)據(jù)庫(kù)中，第二數(shù)據(jù)庫(kù)中的多組磁場(chǎng)指紋和其關(guān)聯(lián)的位置信息形成所述磁場(chǎng)指紋地圖。

4.一種視覺掃地機(jī)器人，其特征在于，所述視覺掃地機(jī)器人中存儲(chǔ)有磁場(chǎng)指紋地圖和視覺地圖；所述視覺掃地機(jī)器人，包括：

獲取單元，用于獲取所述視覺掃地機(jī)器人當(dāng)前位置的當(dāng)前磁場(chǎng)指紋和當(dāng)前圖像信息；

對(duì)比建立單元，用于將所述當(dāng)前磁場(chǎng)指紋分別與磁場(chǎng)指紋地圖中的磁場(chǎng)指紋一一對(duì)比，建立當(dāng)前磁場(chǎng)指紋與所述磁場(chǎng)指紋地圖中的磁場(chǎng)指紋相似度由高到低排序的相似度列表；

提取單元，用于按照預(yù)設(shè)規(guī)則提取所述相似度列表中的磁場(chǎng)指紋；

第一判斷單元，用于判斷提取的磁場(chǎng)指紋在所述視覺地圖中對(duì)應(yīng)的圖像信息與當(dāng)前圖像信息是否達(dá)到預(yù)設(shè)的匹配要求；

判定單元，用于若提取的磁場(chǎng)指紋在所述視覺地圖中對(duì)應(yīng)的圖像信息與當(dāng)前圖像信息達(dá)到預(yù)設(shè)的匹配要求，則判定提取的磁場(chǎng)指紋在所述視覺地圖中對(duì)應(yīng)的圖像信息所關(guān)聯(lián)的位置信息為重新定位的位置信息；否則控制所述提取單元繼續(xù)提取磁場(chǎng)指紋；

所述提取單元，包括：

第二提取模塊，用于提取相似度列表中除已提取過的磁場(chǎng)指紋之外排序最高的第一磁場(chǎng)指紋，以及提取以第一磁場(chǎng)指紋為參考點(diǎn)的指定范圍內(nèi)的第二磁場(chǎng)指紋，其中第二磁場(chǎng)指紋為未被提取過的磁場(chǎng)指紋。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視覺掃地機(jī)器人，其特征在于，還包括：

第二判斷單元，用于判斷所述視覺掃地機(jī)器人采集的場(chǎng)景圖像是否為連續(xù)場(chǎng)景；

判定劫持單元，用于若所述場(chǎng)景圖像不是連續(xù)場(chǎng)景，則判定所述掃地機(jī)器人被劫持；

第三判斷單元，用于判斷所述掃地機(jī)器人被劫持狀態(tài)是否結(jié)束；

第一生成單元，用于若判定所述掃地機(jī)器人被劫持狀態(tài)結(jié)束，則生成重定位指令。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視覺掃地機(jī)器人，其特征在于，還包括：

地圖建立單元，用于所述視覺掃地機(jī)器人在全覆蓋清掃策略下啟動(dòng)，以起始位置開始，掃地機(jī)器人每行進(jìn)第一指定距離采集一次圖像信息，并根據(jù)視覺定位系統(tǒng)獲取對(duì)應(yīng)圖像信息的位置信息，將所述圖像信息和位置信息關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)到第一數(shù)據(jù)庫(kù)中，第一數(shù)據(jù)庫(kù)中的多組圖像信息和其對(duì)應(yīng)的位置信息形成所述視覺地圖；以及，以起始位置開始，掃地機(jī)器人每行進(jìn)第二指定距離采集一次磁場(chǎng)指紋，并將磁場(chǎng)指紋與當(dāng)前視覺定位系統(tǒng)獲取的位置信息關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)在第二數(shù)據(jù)庫(kù)中，第二數(shù)據(jù)庫(kù)中的多組磁場(chǎng)指紋和其關(guān)聯(lián)的位置信息形成所述磁場(chǎng)指紋地圖。