[發(fā)明專利]一種用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010475460.5
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111639505B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳輝;蘇啟獎;蘇雷濤
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G06K7/14;G06K19/06;G06K17/00;G06F16/9537;G06F16/955;G01C21/00;G01C21/16;G01C21/20;G01S17/93
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，包括：

設置于室內預設位置的二維碼，所述二維碼包含唯一ID信息；

巡檢機器人，所述巡檢機器人包括無線交互設備、定位導航單元；

無線交互設備，用于獲取預先建立的工作環(huán)境地圖及預設巡檢路線，所述預先建立的工作環(huán)境地圖包括若干所述室內預設位置、所述室內預設位置上設置的所述二維碼的唯一所述ID信息、與所述ID信息對應的巡檢機器人預設位姿信息，所述預設巡檢路線由在所述工作環(huán)境地圖上選取的所述室內預設位置組成；

定位導航單元，所述定位導航單元包括二維碼定位模塊與計算模塊；

所述二維碼定位模塊，用于檢測所述預設巡檢路線上所述室內預設位置的所述二維碼，獲取所述二維碼的唯一所述ID信息；

所述計算模塊，用于預先存儲所述預先建立的工作環(huán)境地圖中的所述ID信息對應的巡檢機器人預設位姿信息，基于唯一所述ID信息，從所述計算模塊中匹配到對應的預設位姿信息，并按照所述預設位姿信息調整所述巡檢機器人在所述室內預設位置上的位姿。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，還包括：部署系統(tǒng)，所述部署系統(tǒng)包括：

攜帶激光雷達的部署機器人，用于采集室內二維輪廓數(shù)據(jù)；

所述計算模塊，基于所述室內二維輪廓數(shù)據(jù)構建所述工作環(huán)境地圖，并根據(jù)所述二維碼的唯一所述ID信息在所述工作環(huán)境地圖中標注相應地所述室內預設位置。

3.根據(jù)權利要求2所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，所述巡檢機器人設有雷達插槽；

所述雷達插槽用于拆卸所述激光雷達，當所述工作環(huán)境地圖構建完成后，拆除所述激光雷達，將所述部署機器人轉變?yōu)樗鲅矙z機器人。

4.根據(jù)權利要求3所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達插槽內設有用于與所述激光雷達連接的直流電源接口與通訊接口。

5.根據(jù)權利要求1所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，所述定位導航單元還包括慣導模塊、輪組電機反饋編碼器與驅動輪；

其中，所述慣導模塊，用于采集所述驅動輪的角速度信息；

所述輪組電機反饋編碼器，用于采集所述驅動輪周轉距離；

相應地，所述慣導模塊和所述輪組電機反饋編碼器均與所述計算模塊通訊連接，用于所述計算模塊對所述巡檢機器人行進過程中的軌跡推算。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，所述無線交互設備與所述定位導航單元無線通訊連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊連接方式采用通過無線WiFi進行tcp/ip協(xié)議的通訊連接。

8.一種用于室內巡檢機器人的混合定位導航方法，應用于權利要求1-7任一項中所述的用于室內巡檢機器人的混合定位導航系統(tǒng)，其特征在于，包括：

步驟1：通過若干個二維碼固定于室內預設位置上；

步驟2：通過在預先建立的工作環(huán)境地圖中規(guī)劃巡檢路線，其中，所述巡檢路線由所述室內預設位置組成；

步驟3：通過計算模塊實時收集巡檢機器人行進過程中驅動輪的角速度信息與周轉距離以實現(xiàn)航跡推算，引導所述巡檢機器人按照所述巡檢路線行進；

步驟4：當所述巡檢機器人通過所述二維碼時，通過二維碼定位模塊識別所述二維碼的ID信息獲取對應的預設位姿信息，并根據(jù)所述預設位姿信息調整所述巡檢機器人的位姿。