[發明專利]一種移動機器人精準定位方法

有效

• 申請號: 202010471829.5
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN111694017B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 程輝;聶浩;丁灃城;康春生;閆浩月
• 申請（專利權）人: 明度智云（浙江）科技有限公司
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S17/08;G01C21/16
• 代理公司: 杭州合譜慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33290
• 代理人: 張剛

本發明公開了一種移動機器人精準定位方法，包括通過安裝于移動機器人中軸線上的攝像設備識別安裝于預設路徑末端兩側的同一水平面的定位參考點；獲取所述移動機器人到兩側定位參考點連線與所述移動機器人中軸線的兩參考夾角；通過安裝于攝像設備兩側的測距設備獲取所述移動機器人中軸線與預設路徑的偏轉角度；根據所述兩參考夾角與偏轉角度的大小關系來調整所述移動機器人進入預設路徑，定位精確度高，解決了目前移動機器人的導航系統的末端定位誤差大，無法定位到所要求的目標精度的問題。

技術領域

本發明涉及移動機器人智能控制領域，尤其涉及一種移動機器人精準定位方法。

背景技術

隨著工業自動化和人工智能的不斷發展，機器代替人工的需求越來越大，更重要的是，移動機器人能夠代替人工有效完成各種復雜、高難度并且繁瑣的工作和任務，而且在實際生活中得到了廣泛的應用。但是就目前技術應用而言，移動機器人,尤其是AGV，一般是通過鋪設在地面上的規則圖形(例如二維碼)來對移動機器人的位置進行定位，即鋪設在地面上的規則圖形中包含著每一個規則圖形在空間坐標系中的位置坐標，然后移動機器人通過獲取規則圖形中的位置坐標，來對移動機器人自身的位置進行定位。但是，在人工鋪設規則圖形的過程中，由于實際當中各種操作環境的限制以及人工的操作誤差，會使得鋪設在地面上的規則圖形與規則圖形實際所包含的位置坐標之間存在很大誤差，進而導致移動機器人在實際定位當中產生較大的定位誤差。而且地面鋪設的規則圖形易受外界因素影響而受到污染；例如目前常用通過鋪設二維碼的方式中，二維碼易受移動機器人底盤輪子的碾壓而損壞，這樣容易造成無法檢測到二維碼，進而導致定位功能失效。

而隨著工業自動化的發展，企業對工廠自動化提出了更高的要求。目前物流搬運環節中大部分的移動機器人即AGV的運行仍處于有軌導引，以及少部分的非常昂貴的激光無軌導引與施工復雜的慣性導引；但有軌導引方式無法適用運行路徑不固定的要求的問題，而無反射板激光導航無法滿足末端定位高精度的要求，反射板激光導航其對環境改造較大，不易變換工作場景。因此，對于末端定位精度要求高，運行路徑無固定線路的工作環境，單純使用無反射板激光導航叉車無法滿足末端定位高精度的要求，單純使用有反射板激光導航方式叉車，雖能滿足其導航路徑靈活與末端定位精度高的特點，但造價太貴，使用環境改造量大，且對使用環境要求較高。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供了一種移動機器人精準定位方法，包括：通過第一檢測裝置識別安裝于預設路徑末端兩側的同一水平面的定位參考點；獲取所述移動機器人到兩側定位參考點連線與所述移動機器人中軸線的兩參考夾角；通過第二檢測裝置獲取所述移動機器人中軸線與預設路徑的偏轉角度；根據所述兩參考夾角與偏轉角度的大小關系來調整所述移動機器人進入預設路徑。

優選的，所述第一檢測裝置為安裝于移動機器人中軸線上的攝像設備，所述第二檢測裝置為安裝于攝像設備兩側的測距設備，所述方法具體包括：

通過攝像設備采集移動機器人前端圖像并識別出圖像中的定位參考點，所述定位參考點安裝于預設路徑末端兩側的同一水平面且定位參考點連線與所述預設路徑垂直；

根據攝像設備的水平視角和定位參考點在圖像中所處位置，獲取兩定位參考點與移動機器人中軸線的第一和第二夾角；

根據兩側測距設備獲得的距定位參考點安裝面的距離數據，獲取所述移動機器人中軸線與預設路徑的第三夾角；

根據所述第一、第二和第三夾角的大小關系來調整所述移動機器人運動姿態以進入預設路徑。

優選的，所述步驟根據攝像設備的水平視角和定位參考點在圖像中所處位置，獲取兩定位參考點與移動機器人中軸線的第一和第二夾角，具體包括：

獲取成像平面上的兩定位參考點距離圖像一側邊緣的距離P₁和P₂，則兩定位參考點與移動機器人中軸線的兩夾角β₁和β₂分別為和其中m為所述攝像設備拍攝的圖像在成像平面上的最大水平寬度，θ為所述攝像設備的水平視角。