具虚拟墙功能的定位导航装置和机器人制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具虚拟墙功能的定位导航装置和机器人，包括内部传感器和裸露在该装置外的环境传感器，还包括执行如下步骤的程序：获取模块经由通信模块捕获设置的虚拟墙信息；采用Hough变换算法提取虚拟墙中的直线信息；利用二分法构建更新分段查找树，结合传感器数据，查找各个角度下观测数据，产生融合后的观测数据；利用raytrace算法，构建全局导航地图；利用启发式搜索算法，结合宿主设备的起点和终点，搜索一条平滑无碰撞路径；利用动态窗口算法，寻找可行的窗口；对速度进行平滑处理，下发移动宿主设备的控制指令。本发明专利技术使得用纯软件的方式在机器人上实现虚拟墙功能成为可能，使用更加方便，且其精度高。

【技术实现步骤摘要】
具虚拟墙功能的定位导航装置和机器人
本专利技术涉及一种机器人，尤其涉及一种定位导航装置，其具有虚拟墙功能。
技术介绍
在机器人业界，虚拟墙是指由于某些原因，需要设置禁止通过的边界来防止机器人进入某个区域，例如是有贵重易碎物品的区域；对机器人来说，相当于在该边界线上设立了一面真实墙，但在现实环境中却不存在。自主定位导航是实现服务机器人实用化的关键技术，它允许机器人自主地通过传感器数据实时定位并构建出所在环境的地图信息，进一步实现导航。专利文献CN106323269公开了一种自主定位导航设备，其为一种模块化的高度集成的机器人定位导航装置，可实现通过收集诸如激光雷达、摄像头等外部传感器获取的环境数据进行自主的同步定位与建图(SLAM)并控制宿主系统，例如扫地机器人，在任意环境当中进行自主的行动和路径规划。在耦合了该设备的机器人上实现虚拟墙功能，目前有以下两种方式：一是有源虚拟墙，其通过有源发射器件发射红外信号或超声信号，通过机器人配置的红外或超声接收器接收该信号，以实现避开有该信号的区域的效果；二是磁界线虚拟墙，其通过磁条贴在限制区域边界上，机器人运动到该区域，通过携带的相关传感器检测到磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具虚拟墙功能的定位导航装置，包括内部传感器和裸露在该装置外的环境传感器，其特征是该装置还包括执行如下步骤的程序：获取模块经由通信模块捕获由电脑终端设置的虚拟墙信息；提取虚拟墙中的直线信息；构建更新分段查找树，结合传感器数据，查找各个角度下观测数据并产生融合后的观测数据；构建全局导航地图；结合宿主设备的起点和终点，搜索一条平滑无碰撞路径；寻找可行的窗口；对速度进行平滑处理，下发移动宿主设备的控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种具虚拟墙功能的定位导航装置，包括内部传感器和裸露在该装置外的环境传感器，其特征是该装置还包括执行如下步骤的程序：获取模块经由通信模块捕获由电脑终端设置的虚拟墙信息；提取虚拟墙中的直线信息；构建更新分段查找树，结合传感器数据，查找各个角度下观测数据并产生融合后的观测数据；构建全局导航地图；结合宿主设备的起点和终点，搜索一条平滑无碰撞路径；寻找可行的窗口；对速度进行平滑处理，下发移动宿主设备的控制指令。2.如权利要求1所述的具虚拟墙功能的定位导航装置，其特征是：所述提取虚拟墙中的直线信息的步骤采用Hough变换算法。3.如权利要求1所述的具虚拟墙功能的定位导航装置，其特征是：所述构建更新分段查找树的算法是二分法。4.如权利要求1所述的具虚拟墙功能的定位导...

【专利技术属性】
技术研发人员：季奔牛，章迪，白静，李宇翔，黄珏珅，陈士凯，
申请(专利权)人：上海思岚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31