移动机器人及其位置识别方法技术

技术编号:15180457 阅读:246 留言:0更新日期:2017-04-16 07:39
本发明专利技术涉及一种移动机器人及其位置识别方法。所述移动机器人包括:一位置识别模块,在行进过程中提取直线,并利用提取的直线来识别位置;第二位置识别模块,能够根据从周边获取的影像信息,且反映所述第一位置识别模块识别出的位置,来最终识别位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动机器人及其位置识别方法
技术介绍
通常,机器人开发为产业用,并担任了工厂自动化的一部分。最近,机器人的应用领域进一步扩大,开发了医疗用机器人、宇宙航空机器人等,并且还制造了能够在普通家庭中使用的家用机器人。作为所述家用机器人的代表例的机器人吸尘器,是在规定区域自主行进的同时吸入周边的灰尘或者异物来进行清扫的家用电器。这种机器人吸尘器一般具有可充电的电池,并且具有行进中能够躲避障碍物的障碍物传感器,从而能够自主行进的同时进行清扫。最近开发了利用了移动机器人、尤其是机器人吸尘器的应用技术。在作为现有文献的韩国授权特许第1305405号(授权日2013年9月2日)中,公开了识别侧面的地标的智能型移动机器人的位置识别方法。在现有文献的情况下,在通过安装有用于观察上方的摄像机的机器人获取天花板的影像之后,分离天花板和墙壁(侧面)。在将分离的影像部分展开之后,提取特征并登记为地标,从而识别位置。但是,根据现有技术,由于利用侧面的地标,因此3D坐标的推定并不准确。此外,在因轮的滑动而累积错误时,位置的误差可能会非常大,因此只有利用摄像机才能够识别位置,但是,在黑暗的环境下,存在难以提取特征的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种能够准确识别当前位置的移动机器人及其位置识别方法。本专利技术的另一目的在于,提供一种移动机器人及其位置识别方法,即使在黑暗的环境下也能够识别当前位置。根据一个方面的移动机器人,包括:第一位置识别模块,在行进过程中提取直线,并利用提取的直线来识别位置;第二位置识别模块,能够根据从周边获取的影像信息,且反映所述第一位置识别模块识别出的位置,来最终识别位置。所述移动机器人,还包括用于获取影像信息的拍摄装置。在能够使用所述拍摄装置的情况下,所述第二位置识别模块最终识别位置;在不能使用所述拍摄装置的情况下,将所述第一位置识别模块识别出的位置确定为最终位置。所述移动机器人,还包括:距离传感器,用于提取直线;存储器,用于存储通过所述第一位置识别模块提取的直线。所述第一位置识别模块包括:直线信息提取部,从所述距离传感器输出的多个值中,提取直线信息;直线信息匹配部,判断所述直线信息提取部提取的直线、与存储于所述存储器的之前提取的直线,是否为相同的直线;直线信息登记部,在提取的直线为新的直线的情况下,该直线信息登记部将提取的直线存储于所述存储器,在提取的直线为与之前提取的直线相同的直线的情况下,该直线信息登记部使现有的直线延长;第一位置识别部,利用通过所述直线信息登记部登记的直线,识别当前位置。所述第二位置识别模块包括:影像特征提取部,对所述拍摄装置获取的影像信息进行影像处理,来提取多个特征点;影像特征匹配部,根据连续拍摄的两个以上的影像信息,对多个特征点进行匹配;影像特征登记部,利用通过三维坐标表示的多个特征点、从影像信息提取的线成分,提取多个特征线来存储于所述存储器;第二位置识别部,能够基于从所述影像特征登记部提取的特征线,来识别移动机器人的位置。所述移动机器人,还包括:移动装置,用于行进;行进信息检测单元,在所述壳体通过所述移动装置行进的过程中,该行进信息检测单元检测行进信息。所述第一位置识别模块反映所述行进信息检测单元输出的信息,而且利用所述距离传感器输出的结果值来提取直线。所述移动装置包括一个以上的轮,所述行进信息检测单元包括用于检测所述一个以上的轮的转数的轮传感器。所述移动机器人,还包括用于检测照度的照度传感器。能够使用所述拍摄装置的情况为,所述照度传感器检测出的照度为基准照度以上的情况。根据其它方面的移动机器人,包括:壳体,设置有用于测量与周边物体之间的距离的距离传感器;移动装置,用于使所述壳体移动;行进信息检测单元,在所述壳体通过所述移动装置行进的过程中,该行进信息检测单元检测行进信息;位置识别模块,反映所述行进信息检测单元输出的信息,而且利用所述距离传感器输出的结果值来提取直线,从而识别当前位置;存储器,用于存储通过所述位置识别模块提取的直线。所述位置识别模块包括:直线信息提取部,从距离传感器输出的多个值中,提取直线信息;直线信息匹配部,判断所述直线信息提取部提取的直线、与存储于存储器的之前提取的直线,是否为相同的直线;直线信息登记部,在提取的直线为新的直线的情况下,该直线信息登记部将提取的直线存储于所述存储器,在相同的直线的情况下,该直线信息登记部使现有的直线延长;位置识别部,利用通过所述直线信息登记部登记的直线,识别当前位置。所述移动机器人,还包括:拍摄装置,用于获取影像信息;追加的位置识别模块,能够根据所述拍摄装置获取的影像信息,且反映所述位置识别模块识别出的位置,来最终识别位置。在能够使用所述拍摄装置的情况下,所述追加的位置识别模块最终识别位置;在不能使用所述拍摄装置的情况下,将所述位置识别模块识别出的位置确定为最终位置。所述移动装置包括一个以上的轮,所述行进信息检测单元包括用于检测所述一个以上的轮的转数的轮传感器。根据其它方面的移动机器人的位置识别方法,包括:利用第一位置识别模块来识别移动机器人的步骤;判断是否能够利用所述第二位置识别模块来识别位置的步骤;在能够利用所述第二位置识别模块来识别位置的情况下,所述第二位置识别模块反映所述第一位置识别模块识别出的位置,来最终识别并确定位置;在不能利用所述第二位置识别模块来识别位置的情况下,将利用所述第一位置识别模块识别出的位置,识别并确定为最终位置的步骤。所述第一位置识别模块利用距离传感器测量周边物体与移动机器人之间的距离,来提取直线,从而识别位置。所述第一位置识别模块反映从用于检测移动机器人的行进的行进信息检测单元输出的信息,而且利用所述距离传感器测量周边物体与移动机器人之间的距离,来提取直线。所述第二位置识别模块,从拍摄装置所获取的影像信息中提取特征线,从而识别位置。下面,利用附图和说明书阐述一个或多个实施例的细节。其他特征通过说明书、附图以及权利要求书会变得更加清楚。附图说明图1是示出本专利技术一实施例的移动机器人的立体图。图2是示出本专利技术一实施例的移动机器人的结构的框图。图3是对本专利技术一实施例的移动机器人的位置识别方法进行说明的流程图。图4是示出本专利技术一实施例的移动机器人的移动过程以及位置修正过程的图。具体实施方式下面,参照附图,举例对本专利技术的实施例进行详细说明。在以下对优选实施例的详细描述中,参考作为本专利技术的一部分的附图。这些附图示出了能够实现本专利技术的实例性具体优选实施例。这些实施例被充分详细地描述,使得本领域技术人员能够实现本专利技术。应当理解的是,在不脱离本专利技术的宗旨和范围的情况下,能够采用其他实施例,做出逻辑结构上的、机械的、电学的以及化学的变化。为了避免本领域技术人员实现本专利技术所不必要的细节,可以省略对本领域技术人员公知的一些信息的描述。因此,下面的详细描述,不应当被视为具有限制意义。另外,在这些实施例的描述中说明本专利技术的构件时,本文中使用了诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)之类的术语,但这些术语都不应该理解为对对应构件的本质、顺序或次序的限定,而仅是用于对对应构件和(一个或多个)其他构件进行区别。应当指出,说明书中描述的一构件与另一构件“连接”、“联接”、“结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动机器人,其特征在于,包括:第一位置识别模块,在行进过程中提取直线,并利用提取的直线来识别位置;第二位置识别模块,能够根据从周边获取的影像信息,且反映所述第一位置识别模块识别出的位置,来最终识别位置。

【技术特征摘要】
2015.04.08 KR 10-2015-00496061.一种移动机器人,其特征在于,包括:第一位置识别模块,在行进过程中提取直线,并利用提取的直线来识别位置;第二位置识别模块,能够根据从周边获取的影像信息,且反映所述第一位置识别模块识别出的位置,来最终识别位置。2.根据权利要求1所述的移动机器人,其特征在于,还包括用于获取影像信息的拍摄装置,在能够使用所述拍摄装置的情况下,所述第二位置识别模块最终识别位置,在不能使用所述拍摄装置的情况下,将所述第一位置识别模块识别出的位置确定为最终位置。3.根据权利要求2所述的移动机器人,其特征在于,还包括:距离传感器,用于提取直线;存储器,用于存储通过所述第一位置识别模块提取的直线。4.根据权利要求3所述的移动机器人,其特征在于,所述第一位置识别模块包括:直线信息提取部,从所述距离传感器输出的多个值中,提取直线信息;直线信息匹配部,判断所述直线信息提取部提取的直线、与存储于所述存储器的之前提取的直线,是否为相同的直线;直线信息登记部,在提取的直线为新的直线的情况下,该直线信息登记部将提取的直线存储于所述存储器,在提取的直线为与之前提取的直线相同的直线的情况下,该直线信息登记部使现有的直线延长;第一位置识别部,利用通过所述直线信息登记部登记的直线,识别当前位置。5.根据权利要求2所述的移动机器人,其特征在于,所述第二位置识别模块包括:影像特征提取部,对所述拍摄装置获取的影像信息进行影像处理,来提
\t取多个特征点;影像特征匹配部,根据连续拍摄的两个以上的影像信息,对多个特征点进行匹配;影像特征登记部,利用通过三维坐标表示的多个特征点、从影像信息提取的线成分,提取多个特征线来存储于所述存储器;第二位置识别部,能够基于从所述影像特征登记部提取的特征线,来识别移动机器人的位置。6.根据权利要求2所述的移动机器人,其特征在于,还包括:移动装置,用于行进,行进信息检测单元,在所述壳体通过所述移动装置行进的过程中,该行进信息检测单元检测行进信息;所述第一位置识别模块反映所述行进信息检测单元输出的信息,而且利用所述距离传感器输出的结果值来提取直线。7.根据权利要求6所述的移动机器人,其特征在于,所述移动装置包括一个以上的轮,所述行进信息检测单元包括用于检测所述一个以上的轮的转数的轮传感器。8.根据权利要求2所述的移动机器人,其特征在于,还包括用于检测照度的照度传感器,能够使用所述拍摄装置的情况为,所述照度传感器检测出的照度为基准照度以上的情况。9.一种移动机器人,其特征在于,包括:壳体,设置有用于测量...

【专利技术属性】
技术研发人员:慎镛民南京民
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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