[發明專利]一種適用于智能機器人的定位系統

有效

• 申請號: 202010335324.6
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111474561B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 史超
• 申請（專利權）人: 深圳國信泰富科技有限公司
• 主分類號: G01S19/12
• 分類號: G01S19/12;G01S19/48;G01C21/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

1.一種適用于智能機器人的定位系統，其特征在于，所述定位系統包括多個定位衛星，多個近點定位設備和多個處于運行狀態的所述智能機器人，一云服務端，每個智能機器人均連接云服務端并將定位信息上傳云服務端以供操作人員進行后續操控，近點定位設備的數量至少為3個；處于運行狀態的所述智能機器人的數量至少為4個；于每個所述智能機器人中設置有一定位單元；

所述定位單元具體包括：

遠程定位模塊，用于根據外部的多個定位衛星對所述智能機器人的實時位置進行持續定位，并輸出一實時位置信息；

一發送模塊，所述發送模塊連接所述遠程定位模塊，用于將所述遠程定位模塊輸出的所示實時位置信息發送至所述云服務端；

第一判斷模塊，連接所述遠程定位模塊，用于判斷所述遠程定位模塊接收到的多個所述定位衛星的平均信號強度是否大于一預設閾值，輸出一第一判斷結果；

第一請求模塊，連接所述第一判斷模塊，用于根據所述第一判斷結果，當所述平均信號強度小于等于所述預設閾值時，向外部持續發送一近場定位請求，并保持反饋信號接收窗口的持續開啟；

第二判斷模塊，連接所述第一請求模塊，用于判斷所述反饋信號接收窗口于一預設時間段內是否接受到反饋信號，輸出一第二判斷結果；

第二請求模塊，連接所述第二判斷模塊，用于根據所述第二判斷結果，當所述反饋信號接收窗口于所述預設時間段內未接收到所述反饋信號時，向外部持續發送一交互定位請求；

定位切換模塊，連接所述第一判斷模塊和所述第二判斷模塊，用于根據所述第一判斷結果和所述第二判斷結果，當所述平均信號強度小于等于所述預設閾值且所述反饋信號接收窗口于所述預設時間段內接收到所述反饋信號時，輸出一第一切換信號，并當所述平均信號強度小于等于所述預設閾值且所述反饋信號接收窗口于所述預設時間段內未接收到所述反饋信號時，輸出第二切換信號；

近點定位模塊，連接所述定位切換模塊，用于根據所述第一切換信號進行開啟，并根據外部的多個所述近點定位設備對所述智能機器人的實時位置進行定位，并輸出所述實時位置信息；

交互定位模塊，連接所述定位切換模塊，用于根據所述第二切換信號進行開啟，并根據外部的其他所述智能機器人的實時位置對所述智能機器人的相對位置進行定位，并輸出一實時相對位置信息；

所述定位單元還包括一近場定位模塊；

所述近場定位模塊采用設置在智能機器人內部的慣性傳感器和/或視覺量程計進行實現，通過獲取智能機器人實時的位移與轉動信息，與所述遠程定位模塊輸出的位置信息進行融合，來提升智能機器人的實時定位精度；

近場定位模塊包括慣性傳感器和視覺里程計，用于獲取機器人相對位置的姿態感應模塊，基于模糊算法得到預估的機器人相對位置，分別連接所述遠程定位模塊和所述近點定位模塊，用于獲取所述智能機器人的實時位置變化信息，并根據所述實時位置變化信息與所述實時位置信息進行處理，輸出所述智能機器人的準確定位信息；

云服務端中包含一判斷單元，用于根據實時位置信息，持續判斷運行狀態下的智能機器人的實時位置信息是否持續一段時間未發生變化，若該智能機器人的實時位置信息處于一段時間內持續未發生變化，說明其存在潛在的定位失敗問題，此時雖然可能衛星信號尚未低于預設閾值，云服務端可以直接接入并給出相應的定位系統切換指令；

若智能機器人所處環境中未曾預先設置近點定位設備，或機器人目前位置距離近點定位設備距離較遠以至于無法與近點定位設備實現有效連接，該種情況下智能機器人通過交互定位模塊連接自身附近的其他智能機器人，通過相對位置的確定以實現相對位置的確定，云服務端可以通過相對位置信息以及其他機器人所處的位置信息間接獲取并計算出該智能機器人的實時位置。

2.如權利要求1所述的定位系統，其特征在于，所述第一判斷模塊每間隔一預設時間輸出一次實時的所述第一判斷結果。

3.如權利要求1所述的定位系統，其特征在于，所述發送模塊還連接所述近點定位模塊和所述交互定位模塊；

當所述近點定位模塊開啟時，所述發送模塊將所述近點定位模塊輸出的所述實時位置信息發送至所述云服務端；

當所述交互定位模塊開啟時，所述發送模塊將所述交互定位模塊輸出的所述實時相對位置信息發送至所述云服務端。