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机器人导航方法、系统及相应机器人和存储介质技术方案

技术编号:40041564 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 19:48
本申请公开了机器人导航方法、系统及相应机器人和存储介质,其中所述方法包括:基于目的地信息确定目的地路点;根据平面布局图、当前所在路点和目的地路点,确定从当前所在路点到目的地路点的一条路径的路点列表;至少生成从当前所在路点到下一后续路点的行进语义指令;机器人根据行进语义指令移动,同时机器人上的RFID阅读器工作;响应于扫描到至少一个RFID标签,确定对应的路点,确定该路点是否是目的地路点;响应于不是目的地路点,根据预定的后续导航方案继续对机器人进行导航。本发明专利技术使得只需平面布局图即可,并且对缩放比例没有限制,无需地图与实际环境精确匹配,能更好地理解和适应环境,减少对高成本、高精度硬件的依赖。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电数字数据处理领域,尤其涉及机器人导航方法、系统及相应机器人和存储介质


技术介绍

1、在现有的机器人导航技术中,主要采用的是距离导航,例如向前100米、然后向左。这种方法需要地图与实际环境必须精确匹配。然而,在实际应用中,地图与实际环境的精确匹配通常十分困难。因而需要一种新的机器人导航方法来克服该问题。

2、此外,现有的机器人常采用gps或者激光雷达定位,对精度要求非常高。商用机器人激光雷达成本也较高,并且因为是主动发射设备,寿命有限,一般1-3年。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种机器人导航方法、系统及相应机器人和存储介质,其不需要地图与实际环境精确匹配,对缩放比例无限制,能更好地理解和适应环境,且成本低。

2、在本专利技术的第一方面,提供一种机器人导航方法,所述方法包括:

3、步骤一,基于目的地信息确定目的地路点,其中机器人工作环境的每一节点设置有一个或多个rfid标签,rfid标签信息包含rfid标签所在的节点,机器人中还存储有机器人工作环境的平面布局图,所述平面布局图包含路点,每一路点具有坐标并与至少一个节点和/或至少一个rfid标签对应;

4、步骤二,根据平面布局图、当前所在路点和目的地路点,确定从当前所在路点到目的地路点的一条路径先后经过的所有路点的路点列表;

5、步骤三,根据当前所在路点以及路点列表中的后续路点的坐标,至少生成机器人从当前所在路点到下一后续路点的行进语义指令,所述行进语义指令包括向东、向南、向北或向西;

6、步骤四,机器人依次根据行进语义指令移动,同时机器人上的rfid阅读器工作;

7、步骤五,响应于rfid阅读器扫描到至少一个rfid标签,机器人确定扫描到的rfid标签对应的路点,确定该路点是否是目的地路点;

8、步骤六,响应于扫描到的rfid标签对应的路点不是目的地路点,根据预定的后续导航方案继续对机器人进行导航。

9、在本专利技术的第二方面,提供一种机器人导航系统,所述系统包括:

10、目的地路点确定模块,用于基于目的地信息确定目的地路点,其中机器人工作环境的每一节点设置有一个或多个rfid标签,rfid标签信息包含rfid标签所在的节点,机器人中还存储有机器人工作环境的平面布局图,所述平面布局图包含路点,每一路点具有坐标并与至少一个节点和/或至少一个rfid标签对应;

11、路点列表确定模块,用于根据平面布局图、当前所在路点和目的地路点,确定从当前所在路点到目的地路点的一条路径先后经过的所有路点的路点列表;

12、语义指令生成模块,用于根据当前所在路点以及路点列表中的后续路点的坐标,至少生成机器人从当前所在路点到下一后续路点的行进语义指令,所述行进语义指令包括向东、向南、向北或向西;

13、移动模块,用于使机器人依次根据行进语义指令移动,同时机器人上的rfid阅读器工作;

14、当前路点判断模块,用于响应于rfid阅读器扫描到至少一个rfid标签,机器人确定扫描到的rfid标签对应的路点,确定该路点是否是目的地路点;

15、继续导航模块,用于响应于扫描到的rfid标签对应的路点不是目的地路点,根据预定的后续导航方案继续对机器人进行导航。

16、在本专利技术的第三方面,提供一种机器人,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其中所述处理器执行所述计算机程序时实现根据本专利技术的第一方面的方法的步骤或者实现根据本专利技术的第二方面的系统的功能。

17、根据本专利技术的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现根据本专利技术的第一方面的方法的步骤或者实现根据本专利技术的第二方面的系统的功能。

18、按照本专利技术,通过基于目的地信息根据节点标签对应关系和/或路点标签对应关系确定目的地路点,根据平面布局图、当前所在路点和目的地路点,确定从当前所在路点到目的地路点的一条路径先后经过的所有路点的路点列表,根据当前所在路点以及路点列表中的后续路点的坐标,生成相继路点之间的机器人行进语义指令,使机器人依次根据行进语义指令移动同时使机器人上的rfid阅读器工作,在rfid阅读器扫描到一个或两个rfid标签时,机器人确定扫描到的rfid标签对应的路点,确定该路点是否是目的地路点,在扫描到的rfid标签对应的路点不是目的地路点时,根据预定的后续导航方案继续对机器人进行导航,使得只需要知道机器人工作环境的平面布局即可,并且对缩放比例没有限制,无需地图与实际环境精确匹配,而且能够更好地理解和适应环境。此外,减少了对高成本、高精度硬件的依赖,降低了机器人的生产和维护成本。

19、与现有的例如送餐机器人、扫地机器人相比,本专利技术使得工作范围大很多,只要可以安装rfid标签,那么机器人就可以在rfid标签的任何地方工作。很多现有的送餐机器人需要预先铺设磁轨,对地面进行很大的改造,本专利技术只需安装低成本的rfid标签。另外,现有的一些机器人采用激光雷达来建图,但是这种商用机器人激光雷达成本高,几千上万,并且因为是主动发射设备,寿命有限,一般1-3年。另外,传统的gps或者当前的无人驾驶中的激光雷达定位,都要求精度非常高才可以。而本专利技术机器人不需要知道精确定位,依据外围rfid标签来确定自己的大致位置就可以。当机器人自身携带的rfid阅读器,读到某一个或者某两个rfid标签,就认为/知道自己在某个路点了。

20、此外,现有技术中的“向左”、“向右”等虽然也用作语义指令,但这种指令属于相对指令,以机器人本身为参考基点,容易引起矛盾。比如,假设机器人朝北,向左实际上是向西运动,如果机器人朝南,向左是向东运动。一旦机器人的朝向不是正确的朝向,向左或者向右会导致错误的运动。而本专利技术中的向东、向西等语义指令是以布局图的某个点为参考基点,方向是绝对值,不会引起冲突。即使机器人朝向错误,根据向东或者向西等指令,仍然会知道下一步正确的运动方向,从而根据当前朝向和下一步的方向,针对自身做出调整,然后完成下一步的运动。

21、结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后,本专利技术的其它特点和优点将变得更加清楚。

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【技术保护点】

1.一种机器人导航方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定的后续导航方案包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定的后续导航方案包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定从当前所在路点到目的地路点的一条路径先后经过的所有路点的路点列表包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成相继路点之间的机器人行进语义指令包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人根据行进语义指令移动包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述机器人根据行进语义指令移动还包括:

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RFID标签信息还包含RFID标签的朝向和/或编号。

10.一种机器人导航系统,其特征在于,所述系统包括:

【技术特征摘要】

1.一种机器人导航方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定的后续导航方案包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定的后续导航方案包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定从当前所在路点到目的地路点的一条路径先后经过的所有路点的路点列表包括:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛丰璐肖静怡简健辉
申请(专利权)人:泛太通信导航珠海有限公司
类型:发明
国别省市:

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