基于地标定位的地图构建方法、机器人及机器人导航系统技术方案

本发明专利技术公开基于地标定位的地图构建方法、机器人及机器人导航系统，该地图构建方法包括：控制机器人在栅格地图上标记当前位置，同时使用距离传感器感测机器人当前移动方向的至少一侧的障碍物距离信息，并对应地标记连接成栅格地图上的障碍物边界；每当机器人沿着当前移动方向前进预设距离，使用摄像头采集并存储预设数量的定位方向上的地标，使得机器人在可达区域内根据这些地标实现重定位，且这些地标对应的实际位置和机器人当前位置对应的实际位置都位于障碍物边界限定的区域内。相对于单纯视觉导航采集视觉地标信息，增强地图环境区域的尺寸形状信息的可靠性，也提高地图构建和定位的速度。

【技术实现步骤摘要】
基于地标定位的地图构建方法、机器人及机器人导航系统
本专利技术涉及机器人导航
，尤其涉及一种基于地标定位的地图构建方法、一种基于地图地标导航的机器人以及一种基于地标的机器人导航系统。
技术介绍
目前较为精准的主流室内导航方法分为视觉导航和激光导航这两种，其中，激光导航可以预先扫描出环境轮廓，比较直观；视觉导航需要在机器人移动过程中实时建图，为了获得环境轮廓，需要先遍历一次环境，建立地图，保存了地图信息后，下一次调用时才在地图中显示地图环境信息。但是这种视觉导航方法探索未知环境空间获得环境形状尺寸信息可靠性不高，因为单靠摄像头来检测距离，准确率不高，摄像头还不能做到区分大面积的相同颜色障碍物边界或墙面边界。综上，目前还做不到快速建立地图，机器人的建图效率不高。
技术实现思路
为了能够在机器人建立栅格地图阶段快速扫描环境信息以拓展地图空间，本专利技术公开以下技术方案：一种基于地标定位的地图构建方法，包括：控制机器人在栅格地图上标记当前位置，同时使用距离传感器感测机器人当前移动方向的至少一侧的障碍物距离信息，并对应地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于地标定位的地图构建方法，其特征在于，包括：/n控制机器人在栅格地图上标记当前位置，同时使用距离传感器感测机器人当前移动方向的至少一侧的障碍物距离信息，并对应地标记连接成栅格地图上的障碍物边界；/n每当机器人沿着当前移动方向前进预设距离，使用摄像头采集并存储预设数量的定位方向上的地标，使得机器人在可达区域内根据这些地标实现重定位，且这些地标对应的实际位置和机器人当前位置对应的实际位置都位于障碍物边界限定的区域内。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于地标定位的地图构建方法，其特征在于，包括：
控制机器人在栅格地图上标记当前位置，同时使用距离传感器感测机器人当前移动方向的至少一侧的障碍物距离信息，并对应地标记连接成栅格地图上的障碍物边界；
每当机器人沿着当前移动方向前进预设距离，使用摄像头采集并存储预设数量的定位方向上的地标，使得机器人在可达区域内根据这些地标实现重定位，且这些地标对应的实际位置和机器人当前位置对应的实际位置都位于障碍物边界限定的区域内。


2.根据权利要求1所述地图构建方法，其特征在于，所述预设数量的定位方向上的地标包括以机器人实际位置为中心的标准机器坐标系0度方向的地标、标准机器坐标系90度方向的地标、标准机器坐标系180度方向的地标和标准机器坐标系270度方向的地标。


3.根据权利要求2所述地图构建方法，其特征在于，所述预设数量为4；
所述标准机器坐标系0度方向为全局坐标系的X轴正方向，所述标准机器坐标系90度方向是全局坐标系的Y轴正方向，所述标准机器坐标系180度方向为全局坐标系的X轴负方向，所述标准机器坐标系270度方向为全局坐标系的Y轴负方向，使得这4个定位方向上的地标相对于机器人当前位置都是以预定间隔分布；
或者，这4个所述定位方向与全局坐标系的坐标轴方向成同一偏转方向上的预设角度设置，使得这4个定位方向上的地标相对于机器人当前位置都是以预定间隔分布。


4.根据权利要求1所述地图构建方法，其特征在于，使用距离传感器感测机器人在当前移动方向的左侧和/或右侧与障碍物之间的距离，用来建立与机器人当前位置对应标记的栅格相对应一侧投影平行的障碍物边界。


5.根据权利要求4所述地图构建方法，其特征在于，所述预设距离与所述实时构建的栅格地图的栅格单元长度的比值是固定的。


6.一种基于地图地标导航的机器人，其特征在于，该机器人包括光学轴倾斜设置在水平上方的摄像头，使得该摄像头的视角覆盖机器人的表面上至少一个方向的地标；
该机器人的机体侧面至少增加一个距离传感器，用于感测机器人当前移动方向的至少一侧的障碍物信息；
该机器人还包括地图构建模块和地标识别模块，地图构建模块用于在实时构...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖钦伟，肖刚军，姜新桥，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44