一种机器人及其定位方法和装置制造方法及图纸

一种机器人定位方法包括：通过设置在机器人上的不同位置的两个或两个以上的UWB标签测量得到每个UWB基站与UWB标签的距离；根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离；根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离，根据所述机器人与UWB基站的距离对所述机器人进行定位。当两个或两个以上的UWB标签中的部分UWB标签的测距不准确时，可以根据距离的变化速度对不准确的距离进行过滤，得到较为准确的有效距离，从而有利于提高机器人定位精度。

A robot and its positioning method and device

【技术实现步骤摘要】
一种机器人及其定位方法和装置
本申请属于机器人领域，尤其涉及一种机器人及其定位方法和装置。
技术介绍
在开阔场景下，轮式服务器机器人经常会使用UWB(UltraWideband)技术进行辅助定位。UWB辅助定位的原理是在机器人运动区域周围比较高的墙上或柱子上安装UWB基站，在机器人的相对比较高的位置(通常在头部)安装UWB标签，通过UWB标签和UWB基站之间通信来测量标签与基站之间的距离。如果有三个或三个以上的UWB基站，且基站的高度、基站之间的距离是确定的，那么就可以基于这些UWB基站建立一个坐标系，来定位机器人，以此为基础来控制机器人的移动。但是UWB辅助定位时，测距信号容易被墙体遮挡，不会绕过；或者，如果UWB基站和标签之间有人体或金属物件遮挡，UWB信号就会变弱，会使得测量到的距离比实际距离要长，因而会导致机器人定位的准确度不高。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人及其定位方法和装置，以解决现有技术中通过UWB辅助定位时，容易使得测量到的距离比实际距离长，导致机器人的定位准确度不高的问题。本申请实施例的第一方面提供了一种机器人定位方法，所述机器人定位方法包括：通过设置在机器人上的不同位置的两个或两个以上的UWB标签测量得到每个UWB基站与UWB标签的距离；根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离；根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离，根据所述机器人与UWB基站的距离对所述机器人进行定位。结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离的步骤包括：获取所测量的UWB基站与UWB标签之间的距离的变化速度；比较所述距离的变化速度是否大于所述机器人移动速度；如果所述距离的变化速度大于所述机器人的移动速度，则过滤所述距离的变化速度所对应的距离。结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离的步骤包括：当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离大于或等于两个时，选择有效距离较小的一个，或者选择两个或两个以上的有效距离的平均值，作为所述机器人与UWB基站的距离；当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离为一个时，则选取该有效距离作为机器人与UWB基站的距离。结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离的步骤包括：当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离大于或等于两个时，判断有效距离之间的差值是否大于预定值；如果所述有效距离之间的差值小于预定值，则将两个或两个以上的有效距离的平均值作为机器人与UWB基站之间的距离。结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离的步骤包括：当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离大于或等于两个时，判断有效距离之间的差值是否大于预定值；如果所述有效距离之间的差值大于预定值，则选择较小值的有效距离作为机器人与UWB基站之间的距离。结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述根据所述机器人与UWB基站的距离对所述机器人进行定位的步骤包括：根据所述机器人与UWB基站的距离，确定所述机器人在内部坐标系的坐标位置；将所计算的坐标位置与里程计所计算的坐标位置融合，输出机器人的坐标位置。本申请实施例的第二方面提供了一种机器人定位装置，所述机器人定位装置包括：距离测量单元，用于通过设置在机器人上的不同位置的两个或两个以上的UWB标签测量得到每个UWB基站与UWB标签的距离；过滤单元，用于根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离；定位单元，用于根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离，根据所述机器人与UWB基站的距离对所述机器人进行定位。结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述过滤单元包括：变化速度获取子单元，用于获取所测量的UWB基站与UWB标签之间的距离的变化速度；速度比较子单元，用于比较所述距离的变化速度是否大于所述机器人移动速度；距离过滤子单元，用于如果所述距离的变化速度大于所述机器人的移动速度，则过滤所述距离的变化速度所对应的距离。本申请实施例的第三方面提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述机器人定位方法的步骤。本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述机器人定位方法的步骤。本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过在机器人上的不同位置设置两个或两个以上的UWB标签，相对于同一UWB基站，可以采集到的两个或两个以上的UWB基站与UWB标签的距离，根据所采集到的距离的变化速度，过滤所采集的无效距离，根据过滤后的有效距离确定机器人与UWB基站的距离进行机器人定位。当两个或两个以上的UWB标签中的部分UWB标签的测距不准确时，可以根据距离的变化速度对不准确的距离进行过滤，得到较为准确的有效距离，从而有利于提高机器人定位精度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种机器人定位场景示意图；图2是本申请实施例提供的一种机器人定位方法的实现流程示意图；图3是本申请实施例提供的一种过滤无效距离的实现流程示意图；图4是本申请实施例提供的一种机器人定位装置的示意图；图5是本申请实施例提供的机器人的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1为本申请实施例提供的一种机器人定位场景示意图。在机器人定位的场景中，包括设定的两个或者两个以上的UWB基站。所述UWB基站的位置一般可设定在场景的边缘位置，并且UWB基站的高度一般高于场景内的物体(比如办公桌、办公椅等物体)的高度。可以根据UWB基站的位置，建立内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人定位方法，其特征在于，所述机器人定位方法包括：/n通过设置在机器人上的不同位置的两个或两个以上的UWB标签测量得到每个UWB基站与UWB标签的距离；/n根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离；/n根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离，根据所述机器人与UWB基站的距离对所述机器人进行定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人定位方法，其特征在于，所述机器人定位方法包括：
通过设置在机器人上的不同位置的两个或两个以上的UWB标签测量得到每个UWB基站与UWB标签的距离；
根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离；
根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离，根据所述机器人与UWB基站的距离对所述机器人进行定位。


2.根据权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述根据所述距离的变化速度，过滤所测量的UWB基站与UWB标签之间的无效距离的步骤包括：
获取所测量的UWB基站与UWB标签之间的距离的变化速度；
比较所述距离的变化速度是否大于所述机器人移动速度；
如果所述距离的变化速度大于所述机器人的移动速度，则过滤所述距离的变化速度所对应的距离。


3.根据权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离的步骤包括：
当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离大于或等于两个时，选择有效距离较小的一个，或者选择两个或两个以上的有效距离的平均值，作为所述机器人与UWB基站的距离；
当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离为一个时，则选取该有效距离作为机器人与UWB基站的距离。


4.根据权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离的步骤包括：
当过滤后得到同一UWB基站与机器人的有效距离大于或等于两个时，判断有效距离之间的差值是否大于预定值；
如果所述有效距离之间的差值小于预定值，则将两个或两个以上的有效距离的平均值作为机器人与UWB基站之间的距离。


5.根据权利要求1所述的机器人定位方法，其特征在于，所述根据过滤后得到的有效距离确定机器人与UWB基站的距离的步骤包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，黄高波，黄祥斌，张木森，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44