[發明專利]一種移動機器人室內自動定位及智能避障系統及方法

在審

• 申請號: 202110208536.2
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112859880A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 蔡垚鑫;蔡荔星;黃宇云;范文賓;賀文武;羅賽
• 申請（專利權）人: 湖南擎譜數字科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種移動機器人室內自動定位及智能避障系統，所述室內自動定位及智能避障系統包括實時位置計算部件、輔助修正定位部件和智能避障部件，所述實時位置計算部件包括慣性測量單元即IMU，所述輔助修正定位部件包括激光雷達定位結構、視覺定位結構以及磁條定位結構，所述激光雷達定位結構包括設置在機器人上的激光器，所述激光器用于掃描機器人的周邊障礙物生成特征碼與地圖上的數據比對而修正當前機器人在地圖上的位置坐標，所述視覺定位結構包括設置在機器人上的攝像頭，所述攝像頭用于掃描識別機器人運行環境中張貼的圖片，而計算出機器人當前所在位置，以便用于修正當前機器人在地圖上的位置坐標；所述磁條定位結構包括設置在機器人上的射頻閱讀器，所述射頻閱讀器通過射頻識別技術即RFID識別張貼設置在機器人運行環境中的磁條而計算出機器人當前所在位置，以便用于修正當前機器人在地圖上的位置坐標；所述智能避障部件包括激光器、深度攝像頭、超聲波傳感器、紅外傳感器和碰撞傳感器。

2.根據權利要求1所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述移動機器人為自動售貨機器人。

3.根據權利要求1所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述移動機器人室內自動定位及智能避障系統還包括設置在機器人上的主控制器，所述慣性測量單元以及輔助修正定位部件中的激光器、攝像頭以及射頻閱讀器均與所述主控制器連接，所述智能避障部件中的激光器、深度攝像頭、超聲波傳感器、紅外傳感器和碰撞傳感器也均與所述主控制器連接。

4.根據權利要求3所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述移動機器人室內自動定位及智能避障系統還包括與所述主控制器通訊連接的云服務器。

5.根據權利要求4所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述移動機器人上以及云服務器上均包含顯示器，所述顯示器至少用于顯示包含機器人實時位置的地圖。

6.根據權利要求1所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述智能避障部件中使用的激光器與輔助修正定位部件中使用的激光器為同一個激光器。

7.根據權利要求1所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述超聲波傳感器包括設置在機器人外殼周圍的6~8個，所述紅外傳感器包括設置在機器人外殼周圍的2~4個，所述碰撞傳感器包括設置在機器人外殼底部周圍的3~5個。

8.根據權利要求1所述的室內自動定位及智能避障系統，其特征在于，所述深度攝像頭與輔助修正定位部件中使用的攝像頭并不相同。

9.一種移動機器人室內自動定位及智能避障方法，包括使用一種如權利要求1~8中任意一項所述的移動機器人室內自動定位及智能避障系統，且所述室內自動定位及智能避障方法包括先構建機器人運行場景的二維地圖，且通過機器人的移動速度和運行姿態即運動方向計算出機器人在地圖中的實時位置；再根據所述激光雷達定位結構、視覺定位結構以及磁條定位結構獲取的機器人位置信息對地圖中的機器人位置信息進行實時修正和更新；同時所述機器人使用所述智能避障部件進行實時智能避障。

10.根據權利要求9所述方法，其特征在于，所述智能避障方法還包括事先在地圖中做障礙點標記，以及事先限定機器人的運行范圍；所述射頻閱讀器設置在機器人的底部，且所述磁條張貼設置在機器人運行環境中的地面上。