一种自动导航建图机器人及控制方法技术

技术编号:20763040 阅读:56 留言:0更新日期:2019-04-03 14:03
本发明专利技术公开了一种自动导航建图机器人及控制方法,通过所述主控制器、所述雷达扫描模块、语音识别模块,通过语音输入即可使机器人完成相关的功能,控制简单,通过驱动模块可实时查看机器人的有关数据,通过雷达扫描模块、图像采集模块及驱动模块可实现机器人的避障、构图及导航功能,智能化高,可以代替人完成危险的工作,主控制器可实时通过网络传输图像采集模块采集到的图像,通过采集到的图像决定机器人运动路径,实现机器人的避障、构图及导航功能。

【技术实现步骤摘要】
一种自动导航建图机器人及控制方法
本专利技术涉及机器人导航
,尤其涉及一种自动导航建图机器人。
技术介绍
目前,在智能化和自动化发展迅猛的时代下,市面上流行很多种类的新型设计和产品,比如智能家居、智能小车机器人等,而作为智能机器人的一个分支的智能测绘机器人大多数是基于单片机系统并集合多种传感器组成的机器人小车,市面上的智能测绘机器人,智能化程度较低,使用的简便性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种自动导航建图机器人及控制方法。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:所述自动导航建图机器人设有主控制器、雷达扫描模块、图像采集模块及驱动模块,通过所述主控制器、所述雷达扫描模块、所述图像采集模块及所述驱动模块实现地图测绘功能,所述地图测绘功能包括以下步骤:步骤D1:初始化:通过雷达扫描模块向障碍物发射探测信号激光束,然后将接收到的从目标反射回来的信号目标回波与发射信号进行比较;步骤D2:全局路径规划:根据给定的目标位置进行总体路径的规划,采用迪杰斯特拉算法,计算地图上的最小花费路径,作为机器人的全局路线;步骤D3:本地实时规划:在地图的数据下,通过轨迹展开法和局部避障的动态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动导航建图机器人的控制方法,其特征在于,所述自动导航建图机器人设有主控制器、雷达扫描模块、图像采集模块及驱动模块,通过所述主控制器、所述雷达扫描模块、所述图像采集模块及所述驱动模块实现地图测绘功能,所述地图测绘功能包括以下步骤:步骤D1:初始化:通过雷达扫描模块向障碍物发射探测信号激光束,然后将接收到的从目标反射回来的信号目标回波与发射信号进行比较;步骤D2:全局路径规划:根据给定的目标位置进行总体路径的规划,采用迪杰斯特拉算法,计算地图上的最小花费路径,作为机器人的全局路线;步骤D3:本地实时规划:在地图的数据下,通过轨迹展开法和局部避障的动态窗口法搜索到达目标的多条路经,选取最优...

【技术特征摘要】
1.一种自动导航建图机器人的控制方法,其特征在于,所述自动导航建图机器人设有主控制器、雷达扫描模块、图像采集模块及驱动模块,通过所述主控制器、所述雷达扫描模块、所述图像采集模块及所述驱动模块实现地图测绘功能,所述地图测绘功能包括以下步骤:步骤D1:初始化:通过雷达扫描模块向障碍物发射探测信号激光束,然后将接收到的从目标反射回来的信号目标回波与发射信号进行比较;步骤D2:全局路径规划:根据给定的目标位置进行总体路径的规划,采用迪杰斯特拉算法,计算地图上的最小花费路径,作为机器人的全局路线;步骤D3:本地实时规划:在地图的数据下,通过轨迹展开法和局部避障的动态窗口法搜索到达目标的多条路经,选取最优的路径,并且计算所需要的实时速度和角度;步骤D4:主控制器将计算出所需要的实时速度和角度,输出到驱动控制器控制驱动电机的动作。2.根据权利要求1所述的一种自动导航建图机器人的控制方法,其特征在于,所述迪杰斯特拉算法包括以下步骤:步骤D21:设S为最短路径的集合,在初始状态时,集合S只包含源点,即集合S={v},v的距离为0,U包含除v外的其他顶点,即:U={其余顶点},若v与U中顶点u有边,则<u,v>正常有权值,若u不是v的出边邻接点,则<u,v>权值为∞;步骤D22:从U中选取一个距离v最小的顶点k,把k加入集合S中,选定的距离即为v到k的最短路径;步骤D23:以k为新考虑的中间点,修改U中各顶点的距离;若从源点v经过顶点k后到顶点u的距离比不经过顶点k的距离短,则修改顶点u的距离值,修改后的距离值的顶点k的距离加上边上的权;步骤D24:重复步骤D22和D23直到所有顶点都包含在集合S中;步骤D25:计算完毕后,集合S中包含了最短路径的每个顶点,完成对所测绘地图的全局路径规划。3.根据权利1所述的一种自动导航建图机器人的控制方法,其特征在于,所述轨迹展开法和局部避障的动态窗口法包括以下步骤:步骤D31:通过驱动电机及角度传感器采样机器人当前行驶的速度和角度;步骤D32:针对每个采样的速度,计算机器人以该速度行驶一段时间后的状态,得出一条行驶的路线;步骤D33:根据是否会撞击障碍物及行驶所需要的时间对每条行驶线路打分;步骤D34:选择打分最高的行驶线路为最优路径;步骤D35:重复以...

【专利技术属性】
技术研发人员:缪文南朱俊杰黎子平陈金浩刁露
申请(专利权)人:华南理工大学广州学院
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1