机器人边界地图构建方法、装置及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术适用于机器人技术领域，提供了一种机器人边界地图构建方法、装置及机器人，该方法包括当检测到当前移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为内圈边界；若是，记录当前所处位置为内圈上线点，根据内圈上线点确定出外圈上线点；控制沿当前内圈边界进行移动，并实时采集计算所处位置与外圈上线点之间的距离，直至确定出相距最短的内圈下线点；当采集检测到沿当前内圈边界移动回内圈上线点形成闭合后，控制移动至内圈下线点，并控制由内圈下线点移动至外圈上线点；控制沿外圈边界移动至目标位置，并根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存。本发明专利技术解决了现有机器人边界地图构建效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
机器人边界地图构建方法、装置及机器人
本专利技术属于机器人
，尤其涉及一种机器人边界地图构建方法、装置及机器人。
技术介绍
随着人工智能技术的不断完善，移动机器人开始向自主化和智能化发展。依靠GPS、激光雷达、摄像头、超声波等传感器的数据，部分具备移动功能的室内服务/机器人已经可以实现在特定区域内进行自定位以及工作区域地图的构建。为确认移动机器人工作区域的边界，现有技术中通常采用埋设边界线的方式对工作区域的边界进行标定。其预先在机器人工作区域的边界埋设能够产生信号的边界线，在机器人上设置能够识别边界线信号的感应装置，通过对边界线信号强度的判断，确定机器人是否超越边界线。现有存在外边界区域较大家庭草坪，此时在该外边界草坪区域内可能存在有障碍物如水池、花坛、树木、以及其他不需要工作区域等，此时为避免机器人进入障碍物或勿需工作区域内，其根据实际使用情况在该外边界区域内部构建有若干个内部边界不需工作区域，因此需要对该内部边界进行划定识别及构建生成该边界地图。然而现有由于机器人在位置信息采集时存在位置误差，使得机器人沿内部边界绕行一周后可能无法形成闭合的边界线，无法找到最好的位置结束建图，使得机器人在内部边界频繁绕行而无法正常进行下线，或者下线位置不是最好的位置，导致机器可能出现在一个内圈下线之后撞到另外一个内圈，在从另外一个内圈下来返回之前的内圈，可能出现死循环，同时机器由内部边界下线后可以选择任意自由路径行进到外部边界，导致机器选择的不一定是最优路径，因为设计路径不是最优路径，路径过长导致误差随距离逐渐增加，且在进入外部边界过程中由于不确定路径的行走使得存在碰到障碍物或者未知内圈等原因而导致所采集的地图作废，因此使得该地图构建的效率较低，同时由于存在位置误差而未消除从而使得该边界地图绘图不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种机器人边界地图构建方法，旨在解决现有机器人边界地图构建效率低的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种机器人边界地图构建方法，所述方法包括：当检测到当前移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为内圈边界；若是，则记录当前所处位置为内圈上线点，并根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点；控制沿当前内圈边界进行移动，并实时采集计算所处位置与所述外圈上线点之间的距离，直至确定出内圈边界中与所述外圈上线点之间距离最短的内圈下线点；当采集检测到沿当前内圈边界移动回所述内圈上线点形成闭合后，控制移动至所述内圈下线点，并控制由所述内圈下线点移动至所述外圈上线点；控制沿外圈边界移动至目标位置，并根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存，生成内圈边界的地图信息。更进一步地，所述根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点的步骤包括：采集获取所述内圈上线点与所述目标位置之间的位置距离，并判断是否大于等于目标阈值；若是，则根据外圈边界的地图信息搜索确定出外圈边界中与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点；若否，则确定外圈边界中的指定上线点为外圈上线点。更进一步地，所述控制由所述内圈下线点移动至所述外圈上线点的步骤包括：当检测到移动过程中移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为外圈边界；若否，则清空沿内圈边界所采集的地图信息，并重新记录当前所处的边界位置为新内圈上线点，以进行新内圈边界的地图信息采集。更进一步地，所述根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存，生成内圈边界的地图信息的步骤包括：获取当前对所述目标位置所采集的当前位置信息；根据所述当前位置信息及预先采集记录的目标位置的位置信息确定出修正余量；根据所述修正余量对沿内圈边界所采集的地图信息进行补偿修正，并对补偿修正后的地图信息进行保存，生成内圈边界的地图信息。更进一步地，所述根据外圈边界的地图信息搜索确定出外圈边界中与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点的步骤包括：根据所述内圈上线点为中心逐步向外扩散搜索；当首次搜索到位于外圈边界上的目标点时，将所述目标点确定出与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点。更进一步地，所述判断当前所处的边界位置是否为内圈边界的步骤包括：判断当前所处的边界位置与预先采集记录的外圈边界位置信息中的各个位置之间的距离是否大于第一预设阈值；若是，则确定当前所处的边界位置为内圈边界。更进一步地，所述采集检测到沿当前内圈边界移动回所述内圈上线点形成闭合的步骤包括：实时采集沿当前内圈边界所移动的当前位置信息，并检测判断当前位置与所述内圈上线点之间的距离是否小于第二预设阈值；若是，则确定移动回所述内圈上线点形成闭合。本专利技术另一实施例的目的还在于提供一种机器人边界地图构建装置，所述装置包括：边界判断单元，用于当检测到当前移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为内圈边界；上线点确定单元，用于当所述边界判断单元判断出当前所处的边界位置为内圈边界时，记录当前所处位置为内圈上线点，并根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点；下线点确定单元，用于控制沿当前内圈边界进行移动，并实时采集计算所处位置与所述外圈上线点之间的距离，直至确定出内圈边界中与所述外圈上线点之间距离最短的内圈下线点；移动控制单元，用于当采集检测到沿当前内圈边界移动回所述内圈上线点形成闭合后，控制移动至所述内圈下线点，并控制由所述内圈下线点移动至所述外圈上线点；地图构建单元，用于控制沿外圈边界移动至目标位置，并根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存，生成内圈边界的地图信息。进一步地，所述上线点确定单元包括：第一距离判断模块，用于采集获取所述内圈上线点与所述目标位置之间的位置距离，并判断是否大于等于目标阈值；第一外圈上线点确定模块，用于当所述距离判断模块判断所述内圈上线点与所述目标位置之间的位置距离大于等于目标阈值时，根据外圈边界的地图信息搜索确定出外圈边界中与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点；第二外圈上线点确定模块，用于当所述距离判断模块判断所述内圈上线点与所述目标位置之间的位置距离小于目标阈值时，确定外圈边界中的指定上线点为外圈上线点。进一步地，所述移动控制单元包括：边界判断模块，用于当检测到移动过程中移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为外圈边界；重记录模块，用于所述边界判断子模块判断出当前所处的边界位置不为外圈边界时，清空沿内圈边界所采集的地图信息，并重新记录当前所处的边界位置为新内圈上线点，以进行新内圈边界的地图信息采集。进一步地，所述地图构建单元包括：当前位置获取模块，用于获取当前对所述目标位置所采集的当前位置信息；修正余量确定模块，用于根据所述当前位置信息及预先采集记录的目标位置的位置信息确定出修正余量；补偿修正模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述方法包括：/n当检测到当前移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为内圈边界；/n若是，则记录当前所处位置为内圈上线点，并根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点；/n控制沿当前内圈边界进行移动，并实时采集计算所处位置与所述外圈上线点之间的距离，直至确定出内圈边界中与所述外圈上线点之间距离最短的内圈下线点；/n当采集检测到沿当前内圈边界移动回所述内圈上线点形成闭合后，控制移动至所述内圈下线点，并控制由所述内圈下线点移动至所述外圈上线点；/n控制沿外圈边界移动至目标位置，并根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存，生成内圈边界的地图信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述方法包括：
当检测到当前移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为内圈边界；
若是，则记录当前所处位置为内圈上线点，并根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点；
控制沿当前内圈边界进行移动，并实时采集计算所处位置与所述外圈上线点之间的距离，直至确定出内圈边界中与所述外圈上线点之间距离最短的内圈下线点；
当采集检测到沿当前内圈边界移动回所述内圈上线点形成闭合后，控制移动至所述内圈下线点，并控制由所述内圈下线点移动至所述外圈上线点；
控制沿外圈边界移动至目标位置，并根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存，生成内圈边界的地图信息。


2.如权利要求1所述的机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点的步骤包括：
采集获取所述内圈上线点与所述目标位置之间的位置距离，并判断是否大于等于目标阈值；
若是，则根据外圈边界的地图信息搜索确定出外圈边界中与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点；
若否，则确定外圈边界中的指定上线点为外圈上线点。


3.如权利要求1所述的机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述控制由所述内圈下线点移动至所述外圈上线点的步骤包括：
当检测到移动过程中移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为外圈边界；
若否，则清空沿内圈边界所采集的地图信息，并重新记录当前所处的边界位置为新内圈上线点，以进行新内圈边界的地图信息采集。


4.如权利要求1所述的机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述根据所返回目标位置的误差对沿内圈边界所采集的地图信息进行处理及保存，生成内圈边界的地图信息的步骤包括：
获取当前对所述目标位置所采集的当前位置信息；
根据所述当前位置信息及预先采集记录的目标位置的位置信息确定出修正余量；
根据所述修正余量对沿内圈边界所采集的地图信息进行补偿修正，并对补偿修正后的地图信息进行保存，生成内圈边界的地图信息。


5.如权利要求2所述的机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述根据外圈边界的地图信息搜索确定出外圈边界中与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点的步骤包括：
根据所述内圈上线点为中心逐步向外扩散搜索；
当首次搜索到位于外圈边界上的目标点时，将所述目标点确定出与所述内圈上线点相距最近的外圈上线点。


6.如权利要求1所述的机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述判断当前所处的边界位置是否为内圈边界的步骤包括：
判断当前所处的边界位置与预先采集记录的外圈边界位置信息中的各个位置之间的距离是否大于第一预设阈值；
若是，则确定当前所处的边界位置为内圈边界。


7.如权利要求1所述的机器人边界地图构建方法，其特征在于，所述采集检测到沿当前内圈边界移动回所述内圈上线点形成闭合的步骤包括：
实时采集沿当前内圈边界所移动的当前位置信息，并检测判断当前位置与所述内圈上线点之间的距离是否小于第二预设阈值；
若是，则确定移动回所述内圈上线点形成闭合。


8.一种机器人边界地图构建装置，其特征在于，所述装置包括：
边界判断单元，用于当检测到当前移动至边界位置时，判断当前所处的边界位置是否为内圈边界；
上线点确定单元，用于当所述边界判断单元判断出当前所处的边界位置为内圈边界时，记录当前所处位置为内圈上线点，并根据所述内圈上线点确定出位于外圈边界上的外圈上线点；
下线点确定单元，用于控制沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝帅，
申请(专利权)人：深圳拓邦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44