[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

本發明涉及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、存儲預設地圖的地圖數據庫、人機交互模塊以及導航模塊，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。本發明同時還提供了一種基于機器人實現虛擬墻圖層的方法。本發明在場景應用中通過增加虛擬墻圖層的方法，利用圖層概念和增加虛擬墻圖層，既實現了虛擬障礙物的添加，又不會增加人為的工作量，同時也方便了數據共享。

技術領域

本發明涉及智能控制領域，更具體地說，涉及一種基于機器人實現虛擬墻圖層的系統及方法。

背景技術

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping，簡稱“SLAM”)，也稱為CML(Concurrent Mapping and Localization)，即時定位與地圖構建，或并發建圖與定位。機器人在未知環境中從一個未知位置開始移動,在移動過程中根據位置估計和地圖進行自身定位,同時在自身定位的基礎上建造增量式地圖，實現機器人的自主定位和導航。

基于激光SLAM的機器人在某些場景工作時需要限制其進入某些場地，通常的方法是使用紅外光柵欄方法、貼黑色材料方法，或者使用定位地圖和運動地圖這兩張地圖的方法等。紅外光柵欄和貼黑色材料這兩種方法都需要額外增加材料以實現功能。但某些場景(比如商場)并不方便安裝這些材料，因此難以實現。而使用兩張地圖的方法雖然不需要添加材料，但當進行地圖修改時，則需要修改兩張地圖，會增加工作量。

因此，本發明提供了一種基于機器人實現虛擬墻圖層的系統及方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種基于云端的機器人調度系統及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：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，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。

本發明中，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。

本發明中，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。

本發明同時還公開了一種基于機器人實現虛擬墻圖層的方法，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。

本發明中，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；