一种室内物品运输机器人及其控制方法技术

本发明专利技术属于运输机器人技术领域，具体涉及一种室内物品运输机器人及其控制方法，包括机箱，机箱的顶部一侧上设置有机械臂，机械臂的顶部设置有置物平台，机箱底部设置有底盘以及万向轮，机箱的外侧一体设置有双目相机；机器人利用自适应蒙特卡洛定位

【技术实现步骤摘要】
一种室内物品运输机器人及其控制方法


[0001]本专利技术属于运输机器人
，具体涉及一种室内物品运输机器人及其控制方法
。

技术介绍

[0002]机器人定位技术是实现自主导航的核心技术，机器人只有在获得所处环境中的位姿信息，才能进行之后导航阶段的相关决策和规划；根据定位原理的不同，机器人的定位技术可以划分为相对定位和绝对定位两大方向
。
[0003]相对定位是以上一时刻机器人的位姿信息为参考，结合相关传感器的数据来预估下一时刻机器人的位姿状态，但这一方法通常会存在累积误差
。
绝对定位与相对定位不同，可以在机器人初始位姿未知的情况下实现机器人的定位，这种定位方法产生累积误差的概率较小，但对传感器自身精度的依赖性较大，机器人能够获得更加精准的传感器数据，可实时处理的数据量也不断增加，根据机器人对周围环境的掌握程度，可将路径规划分为全局路径规划和局部路径规划，由于全局规划基于已知环境，一旦环境发生变化，会导致预先规划好的路径无法使用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种室内物品运输机器人及其控制方法，其特征在于：所述机器人的上位机基于
PyQt5
进行开发
。
包括以下步骤：
S1、
利用
AMCL
算法对机器人自身进行定位；
S2、
利用
Gmapping
算法对楼层进行
SLAM
建模；
S3、
确定物品运输导航点的位置；
S4、
基于
A*
算法进行全局路径规划；
S5、
基于
DWA
算法实现局部路径规划；
S6、
基于
Yolov5s
模型对人体进行识别，辅助完成运输任务
。2.
根据权利要求1所述的一种室内物品运输机器人及其控制方法，其特征在于：所述机器人包括机箱
(1)
，所述机箱
(1)
的顶部一侧上设置有机械臂
(2)
，所述机械臂
(2)
的顶部设置有置物平台
(3)
，所述机箱
(1)
的底部设置有底盘
(5)
，所述机箱
(1)
的外侧一体设置有双目相机
(6)
，底盘
(5)
的底部设置有万向轮
(4)。3.
根据权利要求1所述的一种室内物品运输机器人及其控制方法，其特征在于：所述
S1
中利用
AMCL
算法确定机器人自身进行定位的具体步骤为：
S1.1、
初始化，将粒子随机分布在地图上，根据机器人激光雷达测得的与障碍物的距离值来比较各个粒子与机器人的距离值；
S1.2、
计算权重，由初始化步骤得到的距离值进行计算权重，以此得到粒子位置的权重；
S1.3、
进行重采样，即利用权重重新分布粒子权重高的位置分布粒子多一点；
S1.4、
完成定位
。4.
根据权利要求1所述的一种室内物品运输机器人及其控制方法，其特征在于：所述
S2
利用
Gmapping
算法对楼层进行
SLAM
建模的具体步骤为：
S2.1、
机器人搭载激光雷达，通过激光雷达扫描周围环境，获取激光雷达数据；
S2.2、
通过对机器人的运动进行估计，可以得到机器人在当前时刻的位姿估计值；运动估计可以通过机器人的里程计或者惯性测量单元等传感器实现；
S2.3、
对激光雷达数据进行处理，提取出环境中的特征点，如墙角
、
门框等；
S2.4、
将当前时刻的特征点与之前时刻的特征点进行匹配，得到机器人在当前时刻的位姿估计值；
S2.5、
将当前时刻的位姿估计值和特征点信息加入地图中，更新地图；
S2.6、
重复执行上述步骤，直到机器人完成对整个环境的建图；
S2.7、
利用
map server
工具把已经建立好的环境地图保存为
PGM
格式文件和
YAML
格式文件，以便后续室内自主导航阶段使用；其中
PGM
文件保存了当前地图的二维栅格信息，而
YAML
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正，王雅婷，朱昊哲，陈茂森，周镕鑫，杜辰君，石璨，张森，陈秋实，田凤军，姜海丽，张杨，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：