机器人定位装置、方法以及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种机器人定位装置、方法以及机器人，装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，第一超声波传感器和第二超声波传感器设置在机器人上，第一超声波发射源和第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；第一超声波发射源用于向外发射第一超声波信号；第一超声波传感器用于接收第一超声波信号，获得第一测距信息；第二超声波发射源用于向外发射第二超声波信号；第二超声波传感器用于接收第二超声波信号，获得第二测距信息；定位模块用于根据第一测距信息和第二测距信息得到机器人的定位信息。本发明专利技术将可以在室内人流量较大的动态环境中实现机器人的绝对定位。

【技术实现步骤摘要】
机器人定位装置、方法以及机器人
本专利技术涉及机器人定位术领域，尤其是涉及一种机器人定位装置、方法以及机器人。
技术介绍
机器人的定位即机器人对自身位置的认知，是移动机器人完成构建地图、路径规划的前提。具体的说，就是根据地图、位置估计和传感器观测等输入信息，经过算法处理，得到对当前位姿的准确估计。机器人定位依赖外部传感器获得GPS、全局路标、全局地图等信息，为绝对定位。绝对定位在室外和室内环境的应用有所区别：GPS广泛应用于室外绝对定位，而在室内环境中，通常用激光雷达、视觉传感器和超声波探测环境信息，并将信息与全局路标或全局地图匹配，获得定位结果。目前，对于室内绝对定位的定位算法不能适应人流量较大的动态环境。在这种环境下，地图时刻在变动，定位难度较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供机器人定位装置、方法以及机器人，以缓解了室内绝对定位的定位算法不能适应人流量较大的动态环境的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种机器人定位装置，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器设置在机器人上，所述第一超声波发射源和所述第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；所述第一超声波发射源，用于向外发射第一超声波信号；所述第一超声波传感器，用于接收所述第一超声波信号，获得第一测距信息；所述第二超声波发射源，用于向外发射第二超声波信号；所述第二超声波传感器，用于接收所述第二超声波信号，获得第二测距信息；所述定位模块，用于根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述定位模块还用于：根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。第二方面，本专利技术实施例提供了机器人定位方法，应用如上所述的机器人定位装置，所述方法包括：获取第一超声波传感器采集的与第一超声波发射源之间的第一测距信息；获取第二超声波传感器采集的与所述第二超声波发射源之间的第二测距信息；根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息的步骤，包括：根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一测距信息包括第一测距值和第二测距值，所述根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离的步骤，包括：根据所述第一测距值和所述第二测距值得到所述第一超声波发射源在机器人坐标系下的第一位置坐标；根据所述第一位置坐标得到所述第一超声波发射源与所述机器人中心位置的所述第一距离。结合第二方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述第一测距信息得到所述机器人的方位角的步骤，包括：根据所述第一位置坐标得到所述第一超声波发射源在所述机器人坐标系下的第一方位角，以及所述第一超声波发射源在全局坐标系下的第二方位角；根据所述第一方位角和所述第二方位角得到所述机器人的方位角。第三方面，本专利技术实施例还提供一种机器人，包括如上所述的机器人定位装置，还包括机器人本体；所述机器人本体上设置有多个超声波传感器。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述机器人本体连接有娃娃机，所述娃娃机上设置有多个所述超声波传感器。结合第三方面第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述机器人本体的横截面为圆形，所述娃娃机的横截面为方形，所述机器人本体的背部与所述娃娃机相连接。结合第三方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，所述机器人本体上设置有操控面板，通过所述操控面板控制所述娃娃机。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供了一种机器人定位装置、方法以及机器人，装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，第一超声波传感器和第二超声波传感器设置在机器人上，第一超声波发射源和第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；第一超声波发射源用于向外发射第一超声波信号；第一超声波传感器用于接收第一超声波信号，获得第一测距信息；第二超声波发射源用于向外发射第二超声波信号；第二超声波传感器用于接收第二超声波信号，获得第二测距信息；定位模块用于根据第一测距信息和第二测距信息得到机器人的定位信息。将超声波发射源设置在充电桩上，作为全局定位路标，采用设置在机器人上的超声波传感器接收超声波发射源的超声波信号，根据测距信息可以在室内人流量较大的动态环境中实现机器人的绝对定位。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的机器人定位装置示意图；图2为本专利技术实施例提供的机器人定位方法流程图；图3为本专利技术另一实施例提供的机器人定位方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的机器人定位方法的定位示意图；图5为本专利技术实施例提供的机器人的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的电子设备示意图。图标：10-第一超声波发射源；20-第二超声波发射源；30-第一超声波传感器；40-第二超声波传感器；50-定位模块；1-机器人本体；2-娃娃机；3-超声波传感器；1000-电子设备；500-处理器；501-存储器；502-总线；503-通信接口。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，对于室内绝对定位的定位算法不能很好地适应人流量较大的动态环境。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人定位装置，其特征在于，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器设置在机器人上，所述第一超声波发射源和所述第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；所述第一超声波发射源，用于向外发射第一超声波信号；所述第一超声波传感器，用于接收所述第一超声波信号，获得第一测距信息；所述第二超声波发射源，用于向外发射第二超声波信号；所述第二超声波传感器，用于接收所述第二超声波信号，获得第二测距信息；所述定位模块，用于根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。

【技术特征摘要】
1.一种机器人定位装置，其特征在于，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器设置在机器人上，所述第一超声波发射源和所述第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；所述第一超声波发射源，用于向外发射第一超声波信号；所述第一超声波传感器，用于接收所述第一超声波信号，获得第一测距信息；所述第二超声波发射源，用于向外发射第二超声波信号；所述第二超声波传感器，用于接收所述第二超声波信号，获得第二测距信息；所述定位模块，用于根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述定位模块还用于：根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。3.一种机器人定位方法，其特征在于，应用如权利要求1或2所述的机器人定位装置，所述方法包括：获取第一超声波传感器采集的与第一超声波发射源之间的第一测距信息；获取第二超声波传感器采集的与所述第二超声波发射源之间的第二测距信息；根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息的步骤，包括：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明博，
申请(专利权)人：北京进化者机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11