[發(fā)明專利]對稱環(huán)境重定位方法、裝置及機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011175572.5
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112269386A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于歡;楊慶輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳拓邦股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳盛德大業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44333
• 代理人: 賈振勇

本發(fā)明適用于掃地機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種對稱環(huán)境重定位方法、裝置及掃地機(jī)器人，方法包括：獲取機(jī)器人所處環(huán)境的點(diǎn)云信息，其中，點(diǎn)云信息包括機(jī)器人所處環(huán)境的環(huán)境信息以及機(jī)器人的航向角度信息；根據(jù)航向角度信息確定限制機(jī)器人重定位的第一角度；提取環(huán)境信息中與第一角度相適配的目標(biāo)環(huán)境信息；根據(jù)目標(biāo)環(huán)境信息定位機(jī)器人在預(yù)設(shè)的世界地圖中的目標(biāo)位置，并將目標(biāo)位置映射的位置信息作為機(jī)器人的實(shí)時(shí)定位信息。本實(shí)施例由于通過IMU來輔助重定位從而限制機(jī)器人重定位的環(huán)境輪廓，所以可以通過航向角度與機(jī)器人的位姿的角度篩選出為一正確的位置，排除錯(cuò)誤的對稱位置，實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人在對稱環(huán)境中的局部重定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于掃地機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對稱環(huán)境重定位方法、裝置及機(jī)器人。

背景技術(shù)

掃地機(jī)器人又稱自動打掃機(jī)、智能吸塵器、機(jī)器人吸塵器等，是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能，自動在房間內(nèi)完成地板清理工作。掃地機(jī)器人一般采用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進(jìn)入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理的功能。現(xiàn)有的掃地機(jī)器人在清掃時(shí)需要規(guī)劃清掃軌跡等，這就需要掃地機(jī)器人能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的自主定位。

在掃地機(jī)器人實(shí)際工作過程中，在對稱環(huán)境中會出現(xiàn)定位錯(cuò)誤的情況，而對稱環(huán)境在任何家庭環(huán)境中都是常見的，比如一個(gè)空房間就是對稱的矩形，此時(shí)則需要對掃地機(jī)器人進(jìn)行局部重定位，局部重定位能夠在機(jī)器被搬起放到附近的位置，恢復(fù)清掃任務(wù)前找到新位置的坐標(biāo)，便于繼續(xù)清掃任務(wù)。

但是，現(xiàn)有的局部重定位僅依賴?yán)走_(dá)點(diǎn)云以采集環(huán)境輪廓，再與環(huán)境進(jìn)行對比，會產(chǎn)生多個(gè)重疊的位置，其中只有一個(gè)位置是正確的，其余位置是錯(cuò)誤的，使得掃地機(jī)器人錯(cuò)誤定位到對稱的位置，產(chǎn)生錯(cuò)誤的定位結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種對稱環(huán)境重定位方法，旨在解決對稱環(huán)境中重定位出錯(cuò)的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種對稱環(huán)境重定位方法，包括：

獲取機(jī)器人所處環(huán)境的點(diǎn)云信息，其中，點(diǎn)云信息包括機(jī)器人所處環(huán)境的環(huán)境信息以及機(jī)器人的航向角度信息；

根據(jù)航向角度信息確定限制機(jī)器人重定位的第一角度；

提取環(huán)境信息中與第一角度相適配的目標(biāo)環(huán)境信息；

根據(jù)目標(biāo)環(huán)境信息定位機(jī)器人在預(yù)設(shè)的世界地圖中的目標(biāo)位置，并將目標(biāo)位置映射的位置信息作為機(jī)器人的實(shí)時(shí)定位信息。

更進(jìn)一步地，獲取機(jī)器人所處環(huán)境的點(diǎn)云信息的步驟之前，還包括：

獲取世界地圖的存儲地址信息，其中，世界地圖包括由多個(gè)打掃區(qū)域組成的目標(biāo)區(qū)域；

根據(jù)存儲地址信息讀取世界地圖，并加載目標(biāo)區(qū)域。

更進(jìn)一步地，根據(jù)目標(biāo)環(huán)境信息定位機(jī)器人在預(yù)設(shè)的世界地圖中的目標(biāo)位置的步驟包括：

提取目標(biāo)區(qū)域中任意一個(gè)打掃區(qū)域作為目標(biāo)位置，并將目標(biāo)位置與目標(biāo)環(huán)境信息表征的環(huán)境進(jìn)行比對；

當(dāng)目標(biāo)位置與目標(biāo)環(huán)境信息表征的環(huán)境不相匹配時(shí)，提取下一個(gè)打掃區(qū)域作為目標(biāo)位置，直至目標(biāo)位置與目標(biāo)環(huán)境信息表征的環(huán)境相匹配。

更進(jìn)一步地，根據(jù)航向角度信息確定限制機(jī)器人重定位的第一角度的步驟包括：

獲取機(jī)器人的航向角度的零點(diǎn)方向，其中，零點(diǎn)方向?yàn)闄C(jī)器人開機(jī)啟動時(shí)的朝向方向；

根據(jù)預(yù)設(shè)的IMU航向算法和零點(diǎn)方向計(jì)算出限制機(jī)器人重定位的第一角度。

第二方面，本申請還提供一種對稱環(huán)境具備重定位裝置，包括：

第一獲取模塊，用于獲取機(jī)器人所處環(huán)境的點(diǎn)云信息，其中，點(diǎn)云信息包括機(jī)器人所處環(huán)境的環(huán)境信息以及機(jī)器人的航向角度信息；