[發明專利]基于機器人實現虛擬墻圖層的系統及方法

在審

• 申請號: 201810037612.6
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108303980A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 蔣化冰;張干;齊鵬舉;方園;米萬珠;舒劍;吳琨;羅璇
• 申請（專利權）人: 上海木爺機器人技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種基于機器人實現虛擬墻圖層的系統，包括機器人控制系統，所述機器人控制系統包括激光傳感器、里程計和存儲預設地圖的地圖數據庫，其特征在于，所述機器人控制系統還包括人機交互模塊和導航模塊，所述人機交互模塊提供操作界面以及接收在所述預設地圖界面上輸入的虛擬墻數據，所述導航模塊接收到所述人機交互模塊發來的虛擬墻數據后根據預設算法生成虛擬墻點集并根據所述虛擬墻點集生成虛擬墻圖層和將所述虛擬墻點集設置為障礙物點。

2.根據權利要求1所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的系統，其特征在于，所述人機交互模塊包括交互模塊和第一地圖處理模塊，所述第一地圖處理模塊通過所述交互模塊接收到在所述預設地圖界面上輸入的虛擬墻起點坐標和終點坐標的數據結合所述預設地圖生成地圖信息。

3.根據權利要求1或2所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的系統，其特征在于，所述導航模塊包括定位模塊、運動規劃模塊以及第二地圖處理模塊，所述第二地圖處理模塊加載所述第一地圖處理模塊的地圖信息以創建虛擬墻點集并存儲到所述地圖數據庫中，所述定位模塊根據所述地圖信息、所述激光傳感器的信息以及所述里程計的信息生成定位信息，所述運動規劃模塊根據所述定位信息以及所述障礙物點實現機器人安全運動。

4.一種基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，包括：

S1.在人機交互模塊加載預設地圖，并接收在所述預設地圖界面上輸入的虛擬墻數據；

S2.導航模塊接收到所述人機交互模塊發來的虛擬墻數據后,根據預設算法生成虛擬墻點集；

S3.導航模塊根據所述虛擬墻點集生成虛擬墻圖層和將所述虛擬墻點集設置為障礙物點。

5.根據權利要求4所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S11.在加載預設地圖之前創建預設地圖；

S12.在所述人機交互模塊的第一地圖處理模塊的所述預設地圖界面輸入虛擬墻起點坐標和終點坐標的數據生成地圖信息并進行保存；

S13.通過所述人機交互模塊的交互模塊，將所述虛擬墻起點坐標和終點坐標的數據發送至所述導航模塊的第二地圖處理模塊。

6.根據權利要求4或5所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S21.所述第二地圖處理模塊加載所述第一地圖處理模塊的地圖信息，根據預設算法創建虛擬墻點集并存儲到地圖數據庫中；

S22.導航模塊的定位模塊根據所述地圖信息、激光傳感器的信息以及里程計的信息生成定位信息以創建動態地圖；

S23.導航模塊的運動規劃模塊根據所述定位信息以及所述障礙物點實現機器人安全運動。

7.根據權利要求6所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，所述步驟S23進一步包括：

S231.所述運動規劃模塊根據所述虛擬墻點集生成虛擬墻圖層，并將所述虛擬墻點集數據設置到所述虛擬墻圖層；

S232.所述運動規劃模塊遍歷所述虛擬墻圖層并將所述虛擬墻點集設置為障礙物點；

S233.所述運動規劃模塊規劃路徑時避開所述障礙物點以實現虛擬墻功能。

8.根據權利要求1所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，在執行所述步驟S23之前包括：

當通過所述人機交互模塊需要加載所述動態地圖時，所述第二地圖處理模塊從地圖數據庫中加載所述動態動圖并讀出所述動態地圖所對應的虛擬墻點集。

9.根據權利要求1所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，步驟S2中，所述預設算法為B樣條插補算法。

10.根據權利要求5所述的基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，其特征在于，步驟S11中，通過激光SLAM的機器人來創建預設地圖。