[發(fā)明專利]室內(nèi)自主移動機器人復(fù)合導(dǎo)航方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110762227.X
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113359769B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇澤榮;周雪峰;徐智浩;唐觀榮
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院智能制造研究所
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 成亞婷

1.一種室內(nèi)自主移動機器人復(fù)合導(dǎo)航方法，其特征在于，所述方法包括：

通過二維激光雷達獲取機器人周圍的第一點云數(shù)據(jù)；

通過編碼器獲取所述機器人的移動軌跡，確定所述機器人的第一預(yù)測位置；

若所述第一預(yù)測位置在重定位區(qū)域內(nèi)，則采用雙向飛行時間法確定間隔設(shè)置在所述機器人上的兩個第一通信裝置與位于所述重定位區(qū)域的中心的第二通信裝置之間的距離；

基于兩個所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離、以及所述第二通信裝置的位置，確定所述機器人的第一預(yù)測范圍；

從點云地圖中獲取所述機器人在所述第一預(yù)測范圍內(nèi)各個位置的第二點云數(shù)據(jù)；

將與所述第一點云數(shù)據(jù)的匹配度最高的第二點云數(shù)據(jù)對應(yīng)的位置確定為所述機器人的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用雙向飛行時間法確定間隔設(shè)置在所述機器人上的兩個第一通信裝置與位于所述重定位區(qū)域的中心的第二通信裝置之間的距離，包括：

控制每個第一通信裝置向第二通信裝置發(fā)送測距請求，并接收所述第二通信裝置基于所述測距請求反饋的測距信息，所述測距信息包括所述第二通信裝置接收到所述測距請求的時間和發(fā)送所述測距信息的時間；

基于所述第二通信裝置接收到所述測距請求的時間和發(fā)送所述測距信息的時間、以及所述第一通信裝置發(fā)送所述測距請求的時間和接收到所述測距信息的時間，確定所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二通信裝置接收到所述測距請求的時間和發(fā)送所述測距信息的時間、以及所述第一通信裝置發(fā)送所述測距請求的時間和接收到所述測距信息的時間，確定所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離，包括：

采用如下公式確定所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離S：

S＝C*[(Ta2-Ta1)-(Tb2-Tb1)]/2；

其中，C為光速，Ta2為所述第一通信裝置接收到所述測距信息的時間，Ta1 為所述第一通信裝置發(fā)送所述測距請求的時間，Tb2為所述第二通信裝置發(fā)送所述測距信息的時間，Tb1為所述第二通信裝置接收到所述測距請求的時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述基于兩個所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離、以及所述第二通信裝置的位置，確定所述機器人的第一預(yù)測范圍，包括：

基于兩個所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離、以及兩個所述第一通信裝置之間的距離，確定所述第二通信裝置相對于至少一個所述第一通信裝置的方位；

基于所述第二通信裝置相對于至少一個所述第一通信裝置的方位、以及所述第二通信裝置的位置，確定所述機器人的第一預(yù)測范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于兩個所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離、以及兩個所述第一通信裝置之間的距離，確定所述第二通信裝置相對于至少一個所述第一通信裝置的方位，包括：

采用如下公式確定一個所述第一通信裝置與另一個所述第一通信裝置的連線、以及與所述第二通信裝置的連線之間的夾角θ：

θ＝arccos[(A²+B²-C²)/(2*A*B)]；

其中，A為兩個所述第一通信裝置之間的距離，B為一個所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離，C為另一個所述第一通信裝置與所述第二通信裝置之間的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述重定位區(qū)域的中心設(shè)有標(biāo)志性物體，所述標(biāo)志性物體具有多條外凸和/或多條內(nèi)凹的直線輪廓；

所述第二點云數(shù)據(jù)為所述標(biāo)志性物體的點云數(shù)據(jù)。