[發(fā)明專利]移動機器人的地圖構(gòu)建方法、導(dǎo)航方法及控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011103630.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112484713A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 珊口（深圳）智能科技有限公司;珊口（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 上海巔石知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31309
• 代理人: 高磊;王再朝

本申請?zhí)峁┮环N移動機器人的地圖構(gòu)建方法、導(dǎo)航方法及控制系統(tǒng)，所述地圖構(gòu)建方法包括：在所述移動機器人的物理空間中發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的狀態(tài)下獲取至少一幅圖像；從所述至少一幅圖像中提取出所述發(fā)光裝置的定位特征；基于所述發(fā)光裝置的定位特征在所述至少一幅圖像中的位置確定所述發(fā)光裝置在地圖中的定位位置，以將發(fā)光裝置的定位特征及定位位置作為所述發(fā)光裝置的地標(biāo)數(shù)據(jù)記錄在所述地圖中。本申請可以根據(jù)在發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的狀態(tài)下所獲取的圖像得到所述發(fā)光裝置的地標(biāo)數(shù)據(jù)，進而可以構(gòu)建包含有發(fā)光裝置的地標(biāo)數(shù)據(jù)的地圖，以根據(jù)該地圖進行定位、導(dǎo)航等操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及移動機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移動機器人的地圖構(gòu)建方法、導(dǎo)航方法及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)移動機器人處于未知環(huán)境的未知位置時，可利用VSLAM(Visual SimultaneousLocalization and Mapping，基于視覺的即時定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)執(zhí)行導(dǎo)航操作并構(gòu)建地圖。具體地，移動機器人通過圖像攝取裝置所攝取的包含周圍環(huán)境的圖像、以及移動機器人自身移動的移動信息中的至少一種來構(gòu)建地圖或生成導(dǎo)航路線，以使得移動機器人能自主移動。

但是，移動機器人在基于VSLAM技術(shù)進行地圖構(gòu)建與即時定位時，由于受環(huán)境光線的影響(例如在環(huán)境光線不足的情況下)，移動機器人不能基于所獲取的圖像構(gòu)建帶有準(zhǔn)確地標(biāo)的地圖，進而很難根據(jù)該地圖進行定位導(dǎo)航。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述相關(guān)技術(shù)的缺點，本申請的目的在于提供一種移動機器人的地圖構(gòu)建方法、導(dǎo)航方法及控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中移動機器人在受環(huán)境光線的影響下基于所獲取的圖像不能構(gòu)建帶有準(zhǔn)確地標(biāo)的地圖、不能根據(jù)該地圖進行定位導(dǎo)航的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請的第一方面提供一種移動機器人的地圖構(gòu)建方法，所述地圖構(gòu)建方法包括以下步驟：在所述移動機器人的物理空間中發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的狀態(tài)下獲取至少一幅圖像；從所述至少一幅圖像中提取出所述發(fā)光裝置的定位特征；基于所述發(fā)光裝置的定位特征在所述至少一幅圖像中的位置，確定所述發(fā)光裝置在地圖中的定位位置，以將發(fā)光裝置的定位特征及定位位置作為所述發(fā)光裝置的地標(biāo)數(shù)據(jù)記錄在所述地圖中。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的方式包括以下至少一種：智能終端與所述發(fā)光裝置進行無線通信以控制所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式；其中，所述智能終端還與所述移動機器人通信連接；所述移動機器人通過中間設(shè)備與所述發(fā)光裝置進行無線通信以控制所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式；以及所述移動機器人直接與所述發(fā)光裝置進行無線通信以控制所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述在移動機器人的物理空間中發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的狀態(tài)下獲取至少一幅圖像的步驟包括：當(dāng)確定所述移動機器人位于相距所述發(fā)光裝置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及在所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的狀態(tài)下時，獲取至少一幅圖像；和/或當(dāng)確定所述移動機器人未被障礙物遮擋，以及在所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式被控制的狀態(tài)下時，獲取至少一幅圖像。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述從至少一幅圖像中提取出所述發(fā)光裝置的定位特征的步驟包括：按照所述發(fā)光模式對所獲取的至少一幅圖像進行圖像分析，以確定所獲取的至少一幅圖像中包含相應(yīng)的發(fā)光裝置，以利用包含有發(fā)光裝置的至少一幅圖像提取所述定位特征。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述發(fā)光裝置的發(fā)光模式包括：閃爍模式、變色模式、明暗模式、或穩(wěn)態(tài)模式。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述從至少一幅圖像中提取出所述發(fā)光裝置的定位特征，包括：所述發(fā)光模式中包含至少一種發(fā)光狀態(tài)，從在其中一種發(fā)光狀態(tài)下所獲取的至少一幅圖像中提取所述發(fā)光裝置的定位特征；或者所述發(fā)光模式中包含至少兩種發(fā)光狀態(tài)，從在其中至少兩種發(fā)光狀態(tài)下所獲取的多幅圖像中提取所述發(fā)光裝置的定位特征。