一种室内机器人定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种室内机器人定位方法及装置，包括：获取机器人采集地面上射频识别标签得到的标签信息；根据标签信息中的位置坐标，计算机器人的位置坐标；获取机器人所在室内不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的分布图；对机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到修正值，计算修正值与分布图上不同参考位置对应的指示值的匹配概率，根据匹配概率确定机器人的辅助定位位置坐标；根据机器人的位置坐标和机器人的辅助定位位置坐标确定机器人的实际位置坐标。本发明专利技术中，当在多层楼层定位时，不需要在每层都设置无线个域网节点，减少了无线个域网子节点的个数，降低了成本，避免了每层之间信号干扰，使得定位准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人及定位
，具体而言，涉及一种室内机器人定位方法及装置。
技术介绍
随着机器人学的不断发展，室内机器人得到了越来越多的应用，比如说扫地机器人等等，在室内机器人应用中，能否准确的定位室内机器人对于室内机器人的路径规划非常重要，因此，室内机器人定位是实现机器人自主导航的关键，对于提高机器人的自动化水平具有重要的意义。现有的室内的定位技术中，大都是采用无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks,WLAN)进行定位，但是，当需要在多层楼层定位时，需要在每个楼层都安装路由器，成本较高，另外，当在某个楼层进行机器人定位时，需要使用该楼层的路由器发出的网络信号进行定位，但是，可能会受到其它楼层微弱的网络信号的干扰，使得定位不准确。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种室内机器人定位方法及装置，以解决现有技术中采用WLAN定位时，当有多层楼层时，需要在每一楼层都安装路由器，这样一方面需要的路由器量比较大，导致成本较高，另一方面，容易受到其它楼层的干扰，导致定位不准确的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种室内机器人定位方法，其中，所述方法包括：获取机器人采集地面上射频识别标签得到的标签信息，所述标签信息包括所述射频识别标签的位置坐标；根据所述射频识别标签的位置坐标，计算所述机器人的位置坐标；获取所述机器人所在室内不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的分布图；对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到所述信号强度指示值的修正值，计算所述修正值与所述分布图上不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的匹配概率，根据所述匹配概率确定所述机器人的辅助定位位置坐标；根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标之后，还包括：获取当前时刻所述机器人上编码器的读数；根据当前时刻所述编码器的读数及前一时刻所述编码器的读数确定所述机器人的朝向角度。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到所述信号强度指示值的修正值，包括：根据预设时间内所述机器人在多个时刻接收的无线个域网的信号强度指示值，通过公式(1)对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正；其中，在公式(1)中，RSSI为所述信号强度指示值的修正值，n为预设时间内接收的无线个域网的信号强度指示值的个数，λ为滤波特性参数，RSSIi为第i个时刻所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述根据所述射频识别标签的位置坐标，计算所述机器人的位置坐标，包括：根据所述射频识别标签的位置坐标，计算由所述射频识别标签构成的图形的中心点坐标；将所述中心点坐标确定为所述机器人的位置坐标。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标，包括：计算所述机器人的位置坐标与所述机器人的辅助定位位置坐标的差值坐标；将所述差值坐标的绝对值与预设坐标进行比较；当所述绝对值小于或等于所述预设坐标时，将所述机器人的位置坐标或所述机器人的辅助定位位置坐标中的任意一个确定为所述机器人的实际位置坐标；当所述绝对值大于所述预设坐标时，对所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标进行融合处理，将融合处理后得到的位置坐标确定为所述机器人的实际位置坐标。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，所述计算所述修正值与所述分布图上不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的匹配概率，包括：从所述分布图中获取每个所述参考位置处接收的无线个域网的信号强度指示值和方差；根据所述修正值、每个所述参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值和方差，计算所述修正值与所述参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的匹配概率。第二方面，本专利技术实施例提供了一种室内机器人定位装置，其中，所述装置包括：第一获取模块，用于获取机器人采集地面上射频识别标签得到的标签信息，所述标签信息包括所述射频识别标签的位置坐标；第一计算模块，用于根据所述射频识别标签的位置坐标，计算所述机器人的位置坐标；第二获取模块，用于获取所述机器人所在室内不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的分布图；第一确定模块，用于对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到所述信号强度指示值的修正值，计算所述修正值与所述分布图上不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的匹配概率，根据所述匹配概率确定所述机器人的辅助定位位置坐标；第二确定模块，用于根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标。结合第二方面，本专利技术实施例提供了上述第二方面的第一种可能的实现方式，其中，所述装置还包括：第三获取模块，用于获取当前时刻所述机器人上编码器的读数；第三确定模块，用于根据当前时刻所述编码器的读数及前一时刻所述编码器的读数确定所述机器人的朝向角度。结合第二方面，本专利技术实施例提供了上述第二方面的第二种可能的实现方式，其中，所述第一确定模块包括：修正单元，用于根据预设时间内所述机器人在多个时刻接收的无线个域网的信号强度指示值，通过公式(1)对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正；其中，在公式(1)中，RSSI为所述信号强度指示值的修正值，n为预设时间内接收的无线个域网的信号强度指示值的个数，λ为滤波特性参数，RSSIi为第i个时刻所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值。结合第二方面，本方面实施例提供了上述第二方面的第三种可能的实现方式，其中，所述第一计算模块包括：计算单元，用于根据所述射频识别标签的位置坐标，计算由所述射频识别标签构成的图形的中心点坐标；第一确定单元，用于将所述中心点坐标确定为所述机器人的位置坐标。本专利技术实施例提供的室内机器人定位方法及装置，采用射频识别定位和无线个域网定位两种方法同时对机器人在室内的位置进行定位，当在多层楼层进行定位时，不需要在每一层都设置无线个域网子节点，一方面减少了设置的无线个域网子节点的个数，降低了成本，同时避免了每层之间网络信号的干扰，使得定位准确。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例1所提供的室内机器人定位方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例2所提供的室内机器人定位装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内机器人定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人采集地面上射频识别标签得到的标签信息，所述标签信息包括所述射频识别标签的位置坐标；根据所述射频识别标签的位置坐标，计算所述机器人的位置坐标；获取所述机器人所在室内不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的分布图；对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到所述信号强度指示值的修正值，计算所述修正值与所述分布图上不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的匹配概率，根据所述匹配概率确定所述机器人的辅助定位位置坐标；根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标。

【技术特征摘要】
1.一种室内机器人定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人采集地面上射频识别标签得到的标签信息，所述标签信息包括所述射频识别标签的位置坐标；根据所述射频识别标签的位置坐标，计算所述机器人的位置坐标；获取所述机器人所在室内不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的分布图；对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到所述信号强度指示值的修正值，计算所述修正值与所述分布图上不同参考位置接收的无线个域网的信号强度指示值的匹配概率，根据所述匹配概率确定所述机器人的辅助定位位置坐标；根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标之后，还包括：获取当前时刻所述机器人上编码器的读数；根据当前时刻所述编码器的读数及前一时刻所述编码器的读数确定所述机器人的朝向角度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正，得到所述信号强度指示值的修正值，包括：根据预设时间内所述机器人在多个时刻接收的无线个域网的信号强度指示值，通过公式(1)对所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值进行修正；RSSI=λ(Σi=1nRSSIi-1nΣi=1nRSSIi)2n-1+Σi=1nRSSIin---(1)]]>其中，在公式(1)中，RSSI为所述信号强度指示值的修正值，n为预设时间内接收的无线个域网的信号强度指示值的个数，λ为滤波特性参数，RSSIi为第i个时刻所述机器人接收的无线个域网的信号强度指示值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述射频识别标签的位置坐标，计算所述机器人的位置坐标，包括：根据所述射频识别标签的位置坐标，计算由所述射频识别标签构成的图形的中心点坐标；将所述中心点坐标确定为所述机器人的位置坐标。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人的位置坐标和所述机器人的辅助定位位置坐标确定所述机器人的实际位置坐标，包括：计算所述机器人的位置坐标与所述机器人的辅助定位位置坐标的差值坐标；将所述差值坐标的绝对值与预设坐标进行比较；当所述绝对值小于或等于所述预设坐标时，将所述机器人的位置坐标或所述机器人的辅助定位位置坐标中的任意一个确定为所述机器人的实际位置坐标；当所述绝对值大于所述预设坐标时，对所述机器人的位置坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴华，凌清，宋仕超，陈猛，
申请(专利权)人：北京创想智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11