本发明专利技术公开一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，涉及导航技术领域；利用终端扫描周围环境，并利用AR SDK获得用于导航的二维平面地图，针对二维平面地图利用目标点绘制导航路径，将终端安置于移动机器人上，利用终端识别周围环境和确定移动机器人自身位置，利用终端通过移动机器人的自身位置计算与目标点之间距离，通过自身的姿态朝向计算目标点的方位，并将计算结果均输入控制算法，形成控制指令，发出控制指令，控制移动机器人移动，并利用终端控制移动机器人避障。
【技术实现步骤摘要】
一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法
本专利技术公开一种移动机器人导航方法，涉及导航
，具体地说是一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法。
技术介绍
目前，流行的移动机器人的导航方式有AGV(AutomatedGuidedVehicle，自动导引运输车)、AMR(AutonomousMobileRobot，自主移动机器人)，适用的场景各不相同。AGV的方案实现简单，机器人沿着地上铺设的导引线移动，但是缺少灵活性，布线等成本较高，不适用于线路频繁改变的应用场景。AMR通过传感器对周围环境进行扫描，构建一个和真实环境一致的地图，同时对机器人进行定位，并规划一条正确的路径，最终引导机器人安全到达指定的目的地，AMR导航自主性很强，但实施比较复杂，需要配备激光、相机、IMU(InertialMeasurementUnit，惯性测量单元)等设备，软硬件要求也较高，不适用于低成本应用场景。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的问题，提供一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，本专利技术提出的具体方案是：一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法：利用终端扫描周围环境，并利用ARSDK获得用于导航的二维平面地图，针对二维平面地图利用目标点绘制导航路径，将终端安置于移动机器人上，利用终端识别周围环境和确定移动机器人自身位置，利用终端通过移动机器人的自身位置计算与目标点之间距离，通过自身的姿态朝向计算目标点的方位，并将计算结果均输入控制算法，形成控制指令，发出控制指令，控制移动机器人移动，并利用终端控制移动机器人避障。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法中利用终端扫描周围环境，获得环境图像信息，通过ARSDK内置的SLAM模块，融合环境图像信息和IMU数据对周围环境进行建图，获得用于导航的二维平面地图。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法中在二维平面地图上设定目标点，并在目标点位置放置虚拟目标，用于突出显示，依次连接目标点生成虚拟路线，从而显示出完整的导航路径。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法中利用终端直接获取与摄像头视场相配准的深度图像，直接获得前方障碍物的距离和尺寸，从而通过避障算法，绕过障碍物，并重新回到设定的导航路径。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法中利用终端接收移动机器人利用超声波测距或红外测距所获得的测量距离信息，作为终端控制算法的输入参数，形成控制指令，控制移动机器人移动，从而进行避障。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法中利用终端进行远程通信，远程监控和控制移动机器人。一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航系统，包括建图模块、控制模块及通信模块，所述的移动机器人导航系统安装于终端内，终端利用建图模块扫描周围环境，并利用ARSDK获得用于导航的二维平面地图，针对二维平面地图利用目标点绘制导航路径，将终端安置于移动机器人上，终端利用控制模块识别周围环境和确定移动机器人自身位置，并通过移动机器人的自身位置计算与目标点之间距离，通过自身的姿态朝向计算目标点的方位，并将计算结果均输入控制算法，形成控制指令，通过通信模块发出控制指令，控制移动机器人移动，并利用终端控制移动机器人避障。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航系统中控制模块中包括测距模块，用于测量获取导航路径上的移动机器人前方的障碍物信息，提供给控制模块作为输入参数，形成避障方案。所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航系统中还包括显示模块，用于实时显示终端扫描周围环境的画面及移动机器人当前位置和导航情况。一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航终端，安装了所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航系统。本专利技术的有益之处是：本专利技术提供一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，针对现有移动机器人导航方案的不足，基于终端增强现实技术，通过扫描周围环境的得到二维平面地图，然后手绘出导航路径，手机作为机器人的控制中心，对机器人进行控制，沿着既定的导航路径行进，到达目标点，本专利技术提出的导肮方案极大地降低了成本，避免机器人上安装激光雷达或相机等昂贵的感知设备，同时提高了机器人的灵活性，可以轻松地修改导航路线，大幅降低了部署难度。附图说明图1是本专利技术系统应用示意图；图2是本专利技术方法流程示意图。具体实施方式增强现实(AugmentedReality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括但不限于一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术提供一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法：利用终端扫描周围环境，并利用ARSDK获得用于导航的二维平面地图，针对二维平面地图利用目标点绘制导航路径，将终端安置于移动机器人上，利用终端识别周围环境和确定移动机器人自身位置，利用终端通过移动机器人的自身位置计算与目标点之间距离，通过自身的姿态朝向计算目标点的方位，并将计算结果均输入控制算法，形成控制指令，发出控制指令，控制移动机器人移动，并利用终端控制移动机器人避障。为了弥补现有技术的不足，本专利技术方法利用增强现实技术对自身运动的估计和对周围环境的感知，将虚拟物体与现实场景叠加在一起，极大地丰富了交互场景，为信息交互方式提供更多可能，并建立周围环境的地图，在地图中绘制导航路径和设立目标点，估计机器人的位姿并发出控制指令，控制机器人沿着既定的路线移动，实现导航功能。在本专利技术的一个实施例中，具体说明了利用终端通过ARSDK内置的SLAM模块，融合摄像头图像和IMU数据对周围环境进行建图，得到可用于机器人导航的二维平面地图，ARSDK，如Google开发的ARCore或Apple开发的ARkit，均可实现完整的增强现实框架，并通过终端上的点击操作或者绘制操作，设立导航路径，对于点击终端屏幕方式，通过将屏幕点击点投射到地图平面上，在地图上设定目标点，并在目标点位置放置虚拟目标，用于突出显示，在点击的目标点之间使用生成虚拟路线依次连接起来，从而显示出完整的导航路线，而对于绘制路线方式，可以直接在手机屏幕绘制曲线，将曲线投射到二维平面地图上，在真实地图上每隔一定距离间隔设立目标点，从而得到一系列的目标点，依次用短线段将目标点连接，形成一条曲线导航路径。上述实施例具体介绍了建图及建立导航路径的过程，为移动机器人移动提供了前提条件。在本专利技术另一个实施例中，终端与移动机器人之间建立通信连接，比如利用蓝牙、WIFI等无线方式进行连接，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，其特征是利用终端扫描周围环境，并利用AR SDK获得用于导航的二维平面地图，/n针对二维平面地图利用目标点绘制导航路径，/n将终端安置于移动机器人上，利用终端识别周围环境和确定移动机器人自身位置，/n利用终端通过移动机器人的自身位置计算与目标点之间距离，通过自身的姿态朝向计算目标点的方位，并将计算结果均输入控制算法，形成控制指令，发出控制指令，控制移动机器人移动，并利用终端控制移动机器人避障。/n
【技术特征摘要】
1.一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，其特征是利用终端扫描周围环境，并利用ARSDK获得用于导航的二维平面地图，
针对二维平面地图利用目标点绘制导航路径，
将终端安置于移动机器人上，利用终端识别周围环境和确定移动机器人自身位置，
利用终端通过移动机器人的自身位置计算与目标点之间距离，通过自身的姿态朝向计算目标点的方位，并将计算结果均输入控制算法，形成控制指令，发出控制指令，控制移动机器人移动，并利用终端控制移动机器人避障。
2.根据权利要求1所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，其特征是利用终端扫描周围环境，获得环境图像信息，通过ARSDK内置的SLAM模块，融合环境图像信息和IMU数据对周围环境进行建图，获得用于导航的二维平面地图。
3.根据权利要求1或2所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，其特征是在二维平面地图上设定目标点，并在目标点位置放置虚拟目标，用于突出显示，依次连接目标点生成虚拟路线，从而显示出完整的导航路径。
4.根据权利要求3所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，其特征是利用终端直接获取与摄像头视场相配准的深度图像，直接获得前方障碍物的距离和尺寸，从而通过避障算法，绕过障碍物，并重新回到设定的导航路径。
5.根据权利要求1或4所述的一种结合终端增强现实技术的移动机器人导航方法，其特征是利用终端接收移动机器人利用超声波测距或红外测距所获得的测量距离信息，作为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王龙龙，高明，金长新，
申请(专利权)人：济南浪潮高新科技投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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