机器人测距校准方法、装置、机器人和介质制造方法及图纸

本公开提供一种机器人测距校准方法、装置、机器人及介质，其中，所述机器人设置有测距单元测距单元，当所述机器人与障碍物发生碰撞时执行所述方法，所述方法包括：获取检测并标记所述机器人上碰撞点的位置；根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元测距单元与所述碰撞点的位置的理论距离；获取所述测距单元测距单元所测得的检测碰撞点与所述测距单元测距单元传感器之间的测量距离；根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元测距单元进行校准。通过本公开的测距校准方法，能够使机器人在不断的碰撞过程中或者周期性的对机器人进行测距传感器的校准，用以使机器人能够进行经常性校准，保证机器人距离数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
机器人测距校准方法、装置、机器人和介质
本申请涉及控制
，尤其涉及一种机器人测距校准方法、装置、机器人和介质。
技术介绍
随着技术的发展，出现了各种各样的具有智能系统的机器人，比如扫地机器人、拖地机器人、吸尘器、除草机等。这些机器人可以在无使用者操作的情况下，在某一区域自动行进并进行清洁或清除操作。机器人中通常安装有LDS(LaserDistanceSensor，激光测距传感器)，机器人通过LDS测量与所在区域中的各种障碍物之间的距离，从而绘制所在区域的地图、躲避障碍物以及在区域中对自身所在位置进行定位等。LDS通常包括半导体激光器、CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器、数字信号处理芯片以及激光器驱动等元件。机器人在使用LDS测量与物体之间的距离时，在激光器驱动的驱使下，半导体激光器发射激光脉冲，激光脉冲照射到障碍物上后逆反射至CMOS传感器上，机器人通过确定CMOS传感器中接收到逆反射光的感光单元的位置来确定与障碍物之间的距离。由于CMOS传感器和激光器驱动性能容易受温度影响，从而影响LDS的测量结果，因此需要对LDS进行经常性校准。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种机器人测距校准方法、装置、机器人以及存储介质，用以使机器人能够进行经常性测距校准，保证机器人距离数据的准确性。第一方面，本申请实施例提供一种机器人测距校准方法，所述机器人设置有测距单元，当所述机器人与障碍物发生碰撞时执行所述方法，所述方法包括：获取所述机器人上碰撞点的位置；根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元与所述碰撞点的理论距离；获取所述测距单元所测得的碰撞点与所述测距单元之间的测量距离；以及根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元进行校准。在一些可能的实现方式中，所述根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元进行校准，包括：计算所述测量距离与理论距离的误差值；将所述测距单元的调整值设置为所述误差值对所述测距单元进行校准。在一些可能的实现方式中，所述机器人具有圆形的轮廓，所述测距单元具有圆形的轮廓。在一些可能的实现方式中，所述根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元与所述碰撞点的理论距离，包括：确定碰撞点的位置；根据所述碰撞点的位置，确定其与测距单元圆心在机器人中心点构成的夹角；根据所述夹角，机器人半径，机器人中心点与测距单元圆心的距离确定所述理论距离。在一些可能的实现方式中，所述理论距离x的计算公式如下：其中x为理论距离，为测距单元圆心与碰撞点之间的计算得到的距离，r为机器人的半径，l为机器人中心点与测距单元圆心之间的距离，α为所述碰撞点其与测距单元圆心在机器人中心点构成的夹角，即所述碰撞点、测距单元圆心点与机器人中心点构成的三角形中的以机器人中心点为顶点的夹角。在一些可能的实现方式中，所述机器人在每次碰撞时对测距装置进行校准。在一些可能的实现方式中，所述机器人周期性对测距单元进行校准。在一些可能的实现方式中，所述周期性对测距单元进行校准包括一定时间周期或者一定碰撞周期。在一些可能的实现方式中，所述测距单元包括激光测距传感器、红外测距传感器、超声波传感器和雷达传感器中的至少其中之一。在一些可能的实现方式中，所述所述机器人为扫地机器人、拖地机器人、清障机器人、割草机器人和绘图机器人其中之一。第二方面，本申请实施例提供一种机器人测距校准装置，包括：感知单元，获取所述机器人上碰撞点的位置；测距单元，用于测量碰撞点与所述测距单元之间的测量距离；数据单元，用于根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元与所述碰撞点的理论距离；校准单元，用于根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元进行校准。在一些可能的实现方式中，所述测距单元包括测距传感器，所述测距传感器设置在测距单元的中心点。在一些可能的实现方式中，所述校准单元在每次碰撞时对测距单元进行校准或者周期性对测距单元进行校准。在一些可能的实现方式中，所述测距单元包括激光测距传感器、红外测距传感器、超声波传感器和雷达传感器中的至少其中之一。第三方面，本申请实施例提供一种机器人，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时，实现第一方面任一所述的方法步骤。第四方面，本申请实施例提供一种机器人，包括第二方面任一所述的机器人控制装置。其中，第四和第五方面中的所述机器人为扫地机器人、拖地机器人、清障机器人、割草机器人和绘图机器人其中之一。第五方面，本申请实施例提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器调用和执行时实现第一方面任一所述的方法步骤。本申请实施例至少具有以下技术效果：机器人(尤其清洁机器人)在工作过程中不可避免会与障碍物发生碰撞，根据本申请实施例所提供技术方案，使机器人在不断的碰撞过程中或者周期性的对机器人进行测距传感器的校准，本申请实施例利用该特点对测距单元(例如激光测距单元LDS)进行校准，在自动清扫装置的工作过程中自动实现测距单元的校准。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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本申请实施例提供的机器人结构立体图；图2为本申请实施例提供的一应用场景示意图；图3为本申请实施例提供的机器人结构俯视图；图4为本申请实施例提供的机器人结构仰视图；图5为本申请实施例提供的机器人结构正视图；图6为本申请一实施例提供的机器人的测距校准方法流程图；图7是图6中的测距校准方法中的理论距离计算方法示意图；图8为本申请又一实施例提供的机器人测距校准装置示意图；图9为本申请实施例提供的机器人的电子结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。为了更加清楚地描述机器人的行为，进行如下方向定义：如图1所示，机器人100可通过相对于由主体110界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进：前后轴X、横向轴Y及中心垂直轴Z。沿着前后轴X的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴X的向后驱动方向标示为“后向”。横向轴Y实质上是沿着由驱动轮模块141的中心点界定的轴心在机器人的右轮与左轮之间延伸。机器人100可以绕Y轴转动。当机器人100的前向部分向上倾斜，向后向部分向下倾斜时为“上仰”，且当机器人100的前向部分向下倾斜，向后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，机器人100可以绕Z轴转动。在机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人测距校准方法，所述机器人设置有测距单元，其特征在于，当所述机器人与障碍物发生碰撞时执行所述方法，所述方法包括：获取所述机器人上碰撞点的位置；根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元与所述碰撞点的理论距离；获取所述测距单元所测得的碰撞点与所述测距单元之间的测量距离；以及根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元进行校准。

【技术特征摘要】
1.一种机器人测距校准方法，所述机器人设置有测距单元，其特征在于，当所述机器人与障碍物发生碰撞时执行所述方法，所述方法包括：获取所述机器人上碰撞点的位置；根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元与所述碰撞点的理论距离；获取所述测距单元所测得的碰撞点与所述测距单元之间的测量距离；以及根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元进行校准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述理论距离和测量距离对所述测距单元进行校准，包括：计算所述测量距离与理论距离的误差值；将所述测距单元的调整值设置为所述误差值对所述测距单元进行校准。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人具有圆形的轮廓。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述碰撞点的位置计算所述测距单元与所述碰撞点的理论距离，包括：确定碰撞点的位置；根据所述碰撞点的位置，确定其与测距装置圆心在机器人中心点构成的夹角；根据所述夹角，机器人半径，机器人中心点与测距单元圆心的距离确定所述理论距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述理论距离的计算公式如下：其中x为理论距离，为测距单元圆心与碰撞点之间的计算得到的距离，r为机器人的半径，l为机器人中心点与测距装置圆心之间的距离，α为所述碰撞点其与测距单元圆心在机器人中心点构成的夹角，即所述碰撞点、测距单元圆心点与机器人中心点构成的三角形中的以机器人中心点为顶点的夹角。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人在每次碰撞时对测距单元进行校准。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人周期性对测距单元进行校准。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述周期性对测距单元进行校准包括一定时间周期或者一定碰撞周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华强，李琼，
申请(专利权)人：北京石头世纪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11