一种机器人、机器人定位方法及其存储介质技术

本发明专利技术提供了一种机器人、机器人定位方法及其存储介质，涉及自动追踪定位技术领域。所述机器人包括机器人本体以及设置在机器人本体上的定位处理器和辅助定位装置，辅助定位装置能够脱离机器人本体独立行进，辅助定位装置包括辅助GNSS模块和辅助惯性测量模块，所述机器人本体与辅助定位装置无线通讯连接。该机器人基于辅助定位装置脱离机器人本体后移动至GNSS信号满足预设阈值处的GNSS定位和运动轨迹确定机器人本体的位置，从而使机器人能够在对GNSS信号干扰较大的环境中完成精确定位，增强了机器人定位的适用性和定位精确度。

A Location Method and Storage Media for Robots and Robots

The invention provides a robot, a robot positioning method and a storage medium, and relates to the technical field of automatic tracking and positioning. The robot includes a robot body, a positioning processor and an auxiliary positioning device arranged on the robot body. The auxiliary positioning device can move independently from the robot body. The auxiliary positioning device includes an auxiliary GNSS module and an auxiliary inertial measurement module. The robot body is connected with the auxiliary positioning device by wireless communication. Based on the GNSS positioning and trajectory at the preset threshold of GNSS signal, the robot can locate the robot body accurately in the environment where GNSS signal is disturbed by the auxiliary positioning device, which enhances the applicability and positioning accuracy of the robot positioning.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人、机器人定位方法及其存储介质
本专利技术涉及自动追踪定位
，具体而言，涉及一种机器人、机器人定位方法及其存储介质。
技术介绍
在自动机器人领域，机器人的定位是进行机器人自动行进、机器人行为控制及监督的必要前提，因此对机器人进行实时准确的定位是机器人自动化必不可少的条件。尤其是在复杂环境中的机器人，例如在树林中对树木进行修枝抚育作业的林业机器人，其需要在森林中完成精确定位，最终确定执行抚育作业的目标树木的坐标。但是在森林中由于树木的遮挡效应，GNSS卫星信号收到干扰导致机器人定位不准确甚至是无法完成定位。现有技术通常采用惯性测量单元(IMU)对林业机器人等在复杂环境中工作的机器人进行定位，但是惯性测量单元的测量误差会随时间的增加而增加，最终导致定位不准确，无法对机器人进行精确的定位，从而影响机器人的工作执行效率和自动化程度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种机器人、机器人定位方法及其存储介质，以解决上述问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种机器人，所述机器人包括机器人本体以及设置在所述机器人本体上的辅助定位装置，所述辅助定位装置能够脱离所述机器人本体独立行进，所述辅助定位装置包括辅助GNSS模块和辅助惯性测量模块，所述机器人本体与所述辅助定位装置无线通讯连接。所述辅助定位装置，用于在接收到所述机器人本体的脱离指令时，脱离所述机器人本体运动至所述辅助GNSS模块的信号强度大于预设阈值处，确定自身处于第一位置以及脱离所述机器人本体后的第一运动轨迹。所述机器人，用于基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。综合第一方面，所述机器人，用于基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置，包括：所述辅助定位装置基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置，并将所述第二位置发送至所述机器人本体；或所述机器人本体接收所述辅助定位装置发来的所述第一位置和所述第一运动轨迹，并基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。综合第一方面，所述机器人还包括设置在所述机器人本体上的初始定位装置和误差监测装置，所述初始定位装置包括初始GNSS模块和初始惯性测量模块。所述初始定位装置，用于在所述初始GNSS模块的信号强度大于预设阈值时通过所述初始GNSS模块确定所述机器人本体的初始位置，在所述初始GNSS模块的信号强度小于所述预设阈值时通过所述初始惯性测量模块采集所述机器人本体的初始运动轨迹，并将所述初始位置和所述初始运动轨迹发送至所述机器人本体；所述机器人本体，用于基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置，并在通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差未超过预设误差阈值时，采用所述第三位置作为所述机器人本体的位置。综合第一方面，所述机器人还包括设置在所述机器人本体上的初始定位装置和误差监测装置，所述初始定位装置包括初始惯性测量模块。所述辅助定位装置，在未接收到脱离指令前，用于在所述辅助GNSS模块的信号强度大于所述预设阈值时通过所述辅助GNSS模块确定所述机器人本体的初始位置；所述初始定位装置，用于在所述辅助GNSS模块的信号强度小于所述预设阈值时通过所述初始惯性测量模块采集所述机器人本体的初始运动轨迹，并将所述初始位置和所述初始运动轨迹发送至所述机器人本体；所述机器人本体，用于基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置，并在通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差未超过预设误差阈值时，采用所述第三位置作为所述机器人本体的位置；所述误差监测装置，用于监测所述初始惯性测量模块的累积定位误差，并判断所述累积定位误差是否超过预设误差阈值。综合第一方面，所述辅助定位装置还用于：在接收到所述累积定位误差超过预设误差阈值时所述机器人本体发送来的所述脱离指令时，脱离所述机器人本体。综合第一方面，所述机器人本体为林业抚育机器人，所述辅助定位装置为无人机。第二方面，本专利技术实施例提供了一种机器人定位方法，应用于机器人的辅助定位装置，所述辅助定位装置包括辅助GNSS模块和辅助惯性测量模块，所述机器人定位方法包括：在接收到机器人本体的脱离指令时，脱离所述机器人本体运动至所述辅助GNSS模块的信号强度大于所述预设阈值处；通过所述辅助GNSS模块确定自身处于第一位置；通过所述辅助惯性测量模块确定脱离所述机器人本体后的第一运动轨迹；将所述第一位置和所述第一运动轨迹发送至机器人本体，或，基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。第三方面，本专利技术实施例提供了一种机器人定位方法，应用于机器人的机器人本体，所述机器人定位方法包括：接收辅助定位装置传输来的第二位置；或接收辅助定位装置传输来的第一位置和第一运动轨迹，基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。综合第三方面，所述机器人本体还包括初始定位装置，所述初始定位装置包括初始GNSS模块和初始惯性测量模块，在确定所述机器人本体的第二位置之前，所述机器人定位方法还包括：在所述初始GNSS模块的信号强度大于预设阈值时通过所述初始GNSS模块确定所述机器人本体的初始位置；在所述初始GNSS模块的信号强度小于所述预设阈值时通过所述初始惯性测量模块采集所述机器人本体的初始运动轨迹；基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置。综合第三方面，所述机器人本体还包括初始定位装置，所述初始定位装置包括初始惯性测量模块，在确定所述机器人本体的第二位置之前，所述机器人定位方法还包括：接收辅助GNSS模块在信号强度大于预设阈值时发送来的初始位置；在所述辅助GNSS模块的信号强度小于所述预设阈值时通过所述初始惯性测量模块采集所述机器人本体的初始运动轨迹；基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置。综合第三方面，所述机器人还包括误差监测装置，在所述基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置之前，所述机器人定位方法还包括：通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差是否超过预设误差阈值；若否，执行所述“基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置”的步骤。综合第三方面，在所述通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差是否超过预设误差阈值之后，所述机器人定位方法还包括：若所述初始惯性测量模块的累积定位误差超过预设误差阈值，向所述辅助定位装置发送脱离指令。综合第三方面，在确定所述机器人本体的第二位置之后，所述机器人定位方法还包括：基于所述第二位置对所述初始惯性测量模块进行校准，以使所述初始惯性测量模块将所述第二位置作为新的起始位置进行所述机器人本体的运动轨迹的采集。综合第三方面，所述通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差是否超过预设误差阈值，包括：判断所述初始惯性测量模块是否超过预设校准周期未进行校准，若是，确定所述初始惯性测量模块的累积定位误差超过预设误差阈值。综合第三方面，所述通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差是否超过预设误差阈值，包括：判断所述初始惯性测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机器人本体以及设置在所述机器人本体上的辅助定位装置，所述辅助定位装置能够脱离所述机器人本体独立行进，所述辅助定位装置包括辅助GNSS模块和辅助惯性测量模块，所述机器人本体与所述辅助定位装置无线通讯连接；所述辅助定位装置，用于在接收到所述机器人本体的脱离指令时，脱离所述机器人本体运动至所述辅助GNSS模块的信号强度大于预设阈值处，确定自身处于第一位置以及脱离所述机器人本体后的第一运动轨迹；所述机器人，用于基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机器人本体以及设置在所述机器人本体上的辅助定位装置，所述辅助定位装置能够脱离所述机器人本体独立行进，所述辅助定位装置包括辅助GNSS模块和辅助惯性测量模块，所述机器人本体与所述辅助定位装置无线通讯连接；所述辅助定位装置，用于在接收到所述机器人本体的脱离指令时，脱离所述机器人本体运动至所述辅助GNSS模块的信号强度大于预设阈值处，确定自身处于第一位置以及脱离所述机器人本体后的第一运动轨迹；所述机器人，用于基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人，用于基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置，包括：所述辅助定位装置基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置，并将所述第二位置发送至所述机器人本体；或所述机器人本体接收所述辅助定位装置发来的所述第一位置和所述第一运动轨迹，并基于所述第一位置和所述第一运动轨迹确定所述机器人本体的第二位置。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括设置在所述机器人本体上的初始定位装置和误差监测装置，所述初始定位装置包括初始GNSS模块和初始惯性测量模块；所述初始定位装置，用于在所述初始GNSS模块的信号强度大于所述预设阈值时通过所述初始GNSS模块确定所述机器人本体的初始位置，在所述初始GNSS模块的信号强度小于所述预设阈值时通过所述初始惯性测量模块采集所述机器人本体的初始运动轨迹，并将所述初始位置和所述初始运动轨迹发送至所述机器人本体；所述机器人本体，用于基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位置，并在通过所述误差监测装置判断所述初始惯性测量模块的累积定位误差未超过预设误差阈值时，采用所述第三位置作为所述机器人本体的位置。4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括设置在所述机器人本体上的初始定位装置和误差监测装置，所述初始定位装置包括初始惯性测量模块；所述辅助定位装置，在未接收到脱离指令前，用于在所述辅助GNSS模块的信号强度大于所述预设阈值时通过所述辅助GNSS模块确定所述机器人本体的初始位置；所述初始定位装置，用于在所述辅助GNSS模块的信号强度小于所述预设阈值时通过所述初始惯性测量模块采集所述机器人本体的初始运动轨迹，并将所述初始位置和所述初始运动轨迹发送至所述机器人本体；所述机器人本体，用于基于所述初始位置和所述初始运动轨迹确定所述机器人本体处于第三位...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁磊，
申请(专利权)人：北京木业邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11