水下清洁机器人的定位方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种水下清洁机器人的定位方法、系统、装置及存储介质，涉及清洁机器人领域。该方法包括：获取水下清洁机器人相对于基站的位置信息；基于与基站连接的定位传感器的位置信息以及水下清洁机器人相对于基站的位置信息，确定水下清洁机器人的位置。根据本申请实施例的技术方案，能够在一定程度上提高水下清洁机器人的定位准确性。提高水下清洁机器人的定位准确性。提高水下清洁机器人的定位准确性。

【技术实现步骤摘要】
水下清洁机器人的定位方法、系统、装置及存储介质


[0001]本申请涉及清洁机器人领域，尤其涉及一种水下清洁机器人的定位方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]清洁机器人在清理泳池时，通过水下定位装置发送信号给地面的检测装置，获得自身在游泳池中相对水面的位置信息，之后，根据该位置信息对路径进行规划，以实现对游泳池的全面清洁。
[0003]但是，在清洁机器人通过水下定位装置发送信号给地面的检测装置时，因为声音多径效应的影响，导致水下定位装置受场影响较大，使得地面的检测装置结果误差较大。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供水下清洁机器人的定位方法、系统、装置及存储介质，至少能够在一定程度上提高水下清洁机器人的定位准确性。
[0006]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0007]根据本申请的第一个方面，提供一种水下清洁机器人的定位方法，该方法包括：获取水下清洁机器人相对于基站的位置信息；基于与所述基站连接的定位传感器的位置信息以及所述水下清洁机器人相对于所述基站的位置信息，确定所述水下清洁机器人的位置。
[0008]在本申请一个实施例中，上述所述基站至少包括两个；所述获取水下清洁机器人相对于基站的位置信息之前，所述方法还包括：通过无线通信使得至少两个所述基站之间保持时钟同步。
[0009]在本申请一个实施例中，上述各个所述基站通过对应连接的所述定位传感器与所述水下清洁器进行水下通信；所述水下清洁机器人相对于所述基站的位置信息包括所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离或者所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差。
[0010]在本申请一个实施例中，上述各个所述基站均位于水面上，与各个所述基站连接的所述传感器位于水下；各个所述基站分别对应连接至少一个所述定位传感器；所述水下通信包括声波通信、光信号通信、电磁波通信中的至少一种。
[0011]在本申请一个实施例中，上述所述方法包括：发送同步指令到至少三个所述基站，以使各个所述基站之间保持时钟同步；获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差；基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置。
[0012]在本申请一个实施例中，上述所述获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感
器之间的距离差，包括：获取各个所述定位传感器分别接收到所述水下清洁机器人发送的水声信号的时间戳或所述水下清洁机器人接收到各个所述定位传感器发送的水声信号的时间戳；根据获取的各个所述时间戳，确定所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器进行水声通信的时间差；基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器进行水声通信的时间差以及所述水声信号在水下的传播速度，确定所述水下清洁机器人到各个所述定位传感器的距离差。
[0013]在本申请一个实施例中，上述所述基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置，包括：获取各个所述定位传感器的位置坐标；通过到达时间差TDOA模型，基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置坐标或相对位置坐标。
[0014]在本申请一个实施例中，上述所述方法包括：发送同步指令到各个所述基站，以使各个所述基站之间保持时钟同步；获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离；基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置。
[0015]在本申请一个实施例中，上述所述获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离，包括：获取所述水下清洁机器人与各个所述基站进行水下通信传输的时间；基于所述水下清洁机器人与各个所述基站进行水声通信的时间以及水声信号在水中的传播速度，确定所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离。
[0016]在本申请一个实施例中，上述所述获取所述水下清洁机器人与各个所述基站进行水下通信传输的时间，包括：通过所述水下清洁机器人和各个所述基站之间进行带有发送时间戳信息和接收时间戳信息的通信获取传输时间，(i)所述水下清洁机器人与各个所述基站同步时：所述水下清洁机器人同时发送带有发送时间戳T1的信号，各个所述基站接收信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码；或各个所述基站同时发送带有发送时间戳T1的信号，所述水下清洁机器人接收信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码；确定各个所述基站到所述水下清洁机器人的空间传输时间；(ii)所述水下清洁机器人与各个所述基站不同步时：各个所述基站同时向所述水下清洁机器人发送带有发送时间戳T1的信号，所述水下清洁机器人接收到各个所述基站的信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码，所述水下清洁机器人同时向各个所述基站发送带有发送时间戳T3的信号，各个所述基站分别接收到所述水下清洁机器人发送的信号，并记录时间戳T4i，i代表基站编码；或所述水下清洁机器人同时向各个所述基站发送带有发送时间戳T1的信号，各个所述基站接收到所述水下清洁机器人发送信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码；各个所述基站同时向所述水下清洁机器人发送带有发送时间戳T3的信号，所述水下清洁机器人接收到各个所述基站发送的信号，并记录时间戳T4i，i代表基站编码；确定各个所述基站到水下清洁机器人的空间传输时间。
[0017]在本申请一个实施例中，上述所述基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置，包括：获取各个所述定位传感器的位置坐标；通过到达时间TOA模型，基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁器的位
置坐标。
[0018]在本申请一个实施例中，上述所述获取各个所述定位传感器的位置坐标，包括：获取各个所述定位传感器的深度坐标值；基于各个所述基站的二维位置坐标以及各个所述基站与对应的所述定位传感器的相对位置，确定各个所述定位传感器的二维坐标值；基于各个所述定位传感器的深度坐标值以及各个所述定位传感器的二维坐标值，确实各个所述定位传感器的三维位置坐标。
[0019]在本申请一个实施例中，上述在各个所述基站实现时钟同步前确定各个所述基站的二维坐标；或者在各个所述基站实现时钟同步后确定各个所述基站的二维坐标。
[0020]在本申请一个实施例中，上述获取所述各个所述基站的二维位置坐标，包括：获取彼此各两个所述基站之间的空间传输时延；基于所述空间传输时延与电磁波在空气中的传播速度，获取彼此各两个基站之间的距离；根据彼此各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下清洁机器人的定位方法，其特征在于，包括：获取水下清洁机器人相对于基站的位置信息；基于与所述基站连接的定位传感器的位置信息以及所述水下清洁机器人相对于所述基站的位置信息，确定所述水下清洁机器人的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站至少包括两个；所述获取水下清洁机器人相对于基站的位置信息之前，所述方法还包括：通过无线通信使得至少两个所述基站之间保持时钟同步。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各个所述基站通过对应连接的所述定位传感器与所述水下清洁器进行水下通信；所述水下清洁机器人相对于所述基站的位置信息包括所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离或者所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，各个所述基站均位于水面上，与各个所述基站连接的所述传感器位于水下；各个所述基站分别对应连接至少一个所述定位传感器；所述水下通信包括声波通信、光信号通信、电磁波通信中的至少一种。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：发送同步指令到至少三个所述基站，以使各个所述基站之间保持时钟同步；获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差；基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差，包括：获取各个所述定位传感器分别接收到所述水下清洁机器人发送的水声信号的时间戳或所述水下清洁机器人接收到各个所述定位传感器发送的水声信号的时间戳；根据获取的各个所述时间戳，确定所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器进行水声通信的时间差；基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器进行水声通信的时间差以及所述水声信号在水下的传播速度，确定所述水下清洁机器人到各个所述定位传感器的距离差。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置，包括：获取各个所述定位传感器的位置坐标；通过到达时间差TDOA模型，基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离差以及各个所述定位传感器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置坐标或相对位置坐标。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：发送同步指令到各个所述基站，以使各个所述基站之间保持时钟同步；获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离；基于所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离以及各个所述定位传感
器的位置，确定所述水下清洁机器人的位置。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离，包括：获取所述水下清洁机器人与各个所述基站进行水下通信传输的时间；基于所述水下清洁机器人与各个所述基站进行水声通信的时间以及水声信号在水中的传播速度，确定所述水下清洁机器人与各个所述定位传感器之间的距离。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述水下清洁机器人与各个所述基站进行水下通信传输的时间，包括：通过所述水下清洁机器人和各个所述基站之间进行带有发送时间戳信息和接收时间戳信息的通信获取传输时间，(i)所述水下清洁机器人与各个所述基站同步时：所述水下清洁机器人同时发送带有发送时间戳T1的信号，各个所述基站接收信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码；或各个所述基站同时发送带有发送时间戳T1的信号，所述水下清洁机器人接收信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码；确定各个所述基站到所述水下清洁机器人的空间传输时间；(ii)所述水下清洁机器人与各个所述基站不同步时：各个所述基站同时向所述水下清洁机器人发送带有发送时间戳T1的信号，所述水下清洁机器人接收到各个所述基站的信号后记录接收的时间戳T2i，i代表基站编码，所述水下清洁机器人同时向各个所述基站发送带有发送时间戳T3的信号，各个所述基站分别接收到所述水下清洁机器人发送的信号，并记录时间戳T4i，i代表基站编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃明，岑璞，关守强，李成，
申请(专利权)人：天津望圆智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：