[發明專利]機器人的地圖構建及定位方法、機器人

有效

• 申請號: 202010411871.8
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111551169B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 葉國梁;陳云財;黃正浩;歐陽天德
• 申請（專利權）人: 廣州支點創新科技有限責任公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20;G05D1/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

本發明公開了一種機器人的地圖構建及定位方法、機器人，其中，機器人所在的工作面具有將工作面劃分成多個方形子塊的多條劃分線，地圖構建方法包括先讓機器人以當前位置作為初始位置，按照設定方向出發，在移動過程中通過姿態傳感器記錄并判定方向，通過里程計記錄移動距離，通過感應器感應劃分線特征并對劃分線進行分類與編號，并在所述地圖上用劃分線所屬類別的特征劃分線數據繪畫出劃分線，當機器人在工作面走完所有設定方向上的路程時，工作面對應的地圖即構建完成。定位方法包括通過感應器感應劃分線和通過里程計記錄移動距離來確定出機器人具體位置，得到由第一坐標和第二坐標構成的最終坐標。本發明能夠構建出地圖以及精準定位。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別涉及一種機器人的地圖構建及定位方法、機器人。

背景技術

機器人定位方法通常是通過在機器人身上安裝視覺或測距類傳感器，利用傳感器掃描周圍環境，測得機器人周圍障礙物的位置數據，并通過里程計和磁力計記錄機器人走過的路程來對機器人所處的位置進行定位。但在一些場合中，由于無參照物或參照物較少，傳感器很難準確識別，所以導致機器人適用范圍有局限。若人為增加突出物體或者人為粘貼定位標識做參照物，則會增加成本和人工精力，難以實現經濟化。

發明內容

本發明的第一目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種機器人的地圖構建方法，該方法可以構建出與工作面對應的地圖，方便定位。

本發明的第二目的在于提供一種機器人的定位方法，能夠在未知地圖的情況下實現工作面上機器人的精準定位。

本發明的第三目的在于提供一種機器人的定位方法，能夠在地圖的基礎上準確得出機器人在工作面上的坐標。

本發明的第四目的在于提供一種機器人，能夠構建出地圖和精準定位。

本發明的第一目的通過下述技術方案實現：一種機器人的地圖構建方法，機器人所在的工作面具有將工作面劃分成多個方形子塊的多條劃分線，步驟如下：

機器人以當前位置作為初始位置，按照設定方向出發，在移動過程中通過姿態傳感器記錄并判定移動的方向，通過里程計記錄移動的距離，通過感應器感應劃分線特征；

機器人將特征不同的劃分線進行分類與編號：

當遇到第一條劃分線時，機器人將感應到的第一條劃分線的特征記錄下來，定為第一特征劃分線，并在構建的空白地圖中以第一特征劃分線數據繪畫出來；

當遇到第二條劃分線時，機器人通過感應器感應該劃分線特征，并將第二條劃分線與第一特征劃分線進行對比，若在誤差范圍內，則判定第二條劃分線為第一特征劃分線，并在所述地圖上以第一特征劃分線數據繪畫出此劃分線；若不在誤差范圍內，則判定第二條劃分線為第二特征劃分線，在所述地圖上以第二特征劃分線數據繪畫出此劃分線；

以此類推，當遇到第N條劃分線時，機器人通過感應器感應劃分線特征，并將第N條劃分線依次與先前已分類編號的特征劃分線進行對比，若在誤差范圍內，則將第N條劃分線歸類為當前所對比的特征劃分線，并在所述地圖上以其所屬類別的特征劃分線數據繪畫出此劃分線；若不在誤差范圍內，則判定第N條劃分線為新的特征劃分線，在所述地圖上以新的特征劃分線數據繪畫出此劃分線；

當機器人在工作面走完所有設定方向上的路程時，工作面對應的地圖即構建完成。

優選的，劃分線特征包括但不限于劃分線的寬度、方向、顏色和/或深度；特征劃分線數據包括但不限于劃分線的寬度、方向、顏色和/或深度。

優選的，方法還包括：當機器人位于初始位置時，感應器感應到第一條劃分線為傾斜的且屬于圍成子塊的劃分線時，機器人以該傾斜劃分線作為坐標軸來建立平面直角坐標系，并以與傾斜劃分線相垂直的方向作為設定方向，對機器人原移動方向進行矯正。