[發明專利]多機器人定位與建圖系統及方法

在審

• 申請號: 201811323139.4
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109491383A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 趙懷林;吳正
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/00;G01C21/16;G01C21/20;G01S17/02;G01S19/42
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種多機器人定位與建圖系統，應用于災后救援，其特征在于，包括：上位機、二個及以上機器人構成的機器人組；其中，所述機器人包括：復合傳感器、處理器、機械臂；所述復合傳感器與處理器連接，用于采集數據信息；所述機械臂與所述處理器連接，用于根據所述處理器生成的操作指令進行障礙排除；所述處理器安裝有ROS操作系統，用于數據處理、生成控制指令、以及與上位機、機器人組中的其他機器人建立數據通訊。

2.根據權利要求1所述的多機器人定位與建圖系統，其特征在于，所述復合傳感器，包括：激光雷達、kinetic視覺傳感器、慣導模塊，碰撞檢測模塊、里程計、GPS定位模塊。

3.根據權利要求1所述的多機器人定位與建圖系統，其特征在于，所述機器人的處理器為PC機。

4.根據權利要求1所述的多機器人定位與建圖系統，其特征在于，所述數據信息包括：深度信息、IMU信息、里程計信息、定位信息。

5.根據權利要求1所述的多機器人定位與建圖系統，其特征在于，所述機器人還包括：報警器，所述報警器與所述處理器連接，用于根據所述處理器生成的警報指令進行聲光報警。

6.一種多機器人定位與建圖方法，其特征在于，應用于權利要求1-5中任一項所述的多機器人定位與建圖系統；所述方法包括：

機器人接收上位機的控制指令；

機器人的復合傳感器采集數據信息；其中，數據信息包括：深度信息、IMU信息、里程計信息、定位信息；

機器人的處理器對所述數據信息進行處理，構建本機的局部柵格地圖；

根據ROS操作系統中的通訊機制，與機器人組中的其他機器人建立數據通訊，獲取其他機器人構建的局部柵格地圖；

將所述本機的局部柵格地圖、其他機器人構建的局部柵格地圖進行地圖融合，得到獲得完整地圖。

7.根據權利要求6所述的多機器人定位與建圖方法，其特征在于，所述機器人的復合傳感器采集數據信息，包括：

激光雷達獲取機器人的周圍環境目標位置；

kinetic視覺傳感器獲取機器人的周圍環境目標圖像；

GPS定位模塊獲取機器人的當前定位信息；

慣導模塊獲取機器人的IMU信息；

里程計獲取機器人的里程計信息。

8.根據權利要求6所述的多機器人定位與建圖方法，其特征在于，所述機器人的處理器對所述數據信息進行處理，構建局部柵格地圖，包括：

采用基于Rao-Blackwellized粒子濾波算法的gmapping算法進行機器人定位與建圖；

采用A*算法進行全局路徑規劃，采用Dynamic Window Approaches算法進行實時路徑規劃；

采用Movelt進行機械臂控制，排除路徑上的障礙。

9.根據權利要求6所述的多機器人定位與建圖方法，其特征在于，還包括：

機器人向上位機發送復合傳感器采集數據信息；

機器人向上位機發送處理器生成的局部柵格地圖。