[发明专利]用于移动式机器人的位置确定的路标和使用该路标的设备与方法

权利要求书

1.一种用于识别移动式机器人的位置的设备，所述设备包括：

红外发光单元，其将红外线辐射到由反射所述红外线的多个标记形成 的路标上；其中所述路标包括由在任意位置的标记和位于以所述标记为中心 的X轴和Y轴上的至少两个标记而形成的位置识别部分；

红外照相机，其拍摄所述路标并且获得二进制图像；

标记检测器，其标注包括在所述二进制图像中的局部图像并且通过使 用每个所述局部图像的标注的像素的数目和/或分布检测所述标记；以及

位置检测器，其通过使用所述检测到的标记的中心坐标检测所述移动 式机器人的坐标和方位角。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述红外照相机与所述红外发光单 元一起形成在一个主体中。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述路标安装在所述移动式机器人 的顶部上，并且所述红外照相机安装在能够拍摄所述移动式机器人的预定空 间中。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述路标还包括由多个标记的组合 形成的区域识别部分以从其它路标区分单独路标，并且所述位置检测器还通 过使用所述检测到的标记，检测所述移动式机器人的区域信息。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述区域识别部分通过对应于形成 所述区域识别部分的所述标记的数目和每个所述标记的位置的标识符，以从 其它路标区分所述单独路标。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述标记以预定尺寸的圆形形状形 成。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述标记在平面上或者从平面突出 形成。

8.根据权利要求4所述的设备，其中形成所述位置识别部分的所述标记 具有与形成所述区域识别部分的所述标记不同的尺寸和/或颜色。

9.根据权利要求5所述的设备，其中所述区域识别部分的所述标识符基 于所述位置识别部分而确定。

10.根据权利要求5所述的设备，其中所述区域识别部分形成在所述位 置识别部分内部。

11.一种识别移动式机器人的位置的方法，所述方法包括：

(a)通过将红外线辐射到包括由在任意位置的标记和位于以所述标记为 中心的X轴和Y轴上的至少两个标记而形成的位置识别部分的路标以反射所 述红外线并且拍摄所述路标来获得二进制图像；

(b)标注包括在所述二进制图像中的局部图像并且通过使用每个所述局 部图像的标注的像素的数目和/或分布来检测所述标记；以及

(c)通过使用所述检测到的标记的中心坐标来检测所述移动式机器人的 坐标和方位角。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过使用每个所述局部图像的标 注的像素的所述数目和/或分布来选择标记候选，以及通过使用连接操作(b) 中所述选择的标注的矢量的内积检测对应于所述位置识别部分的三个标记。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述路标还包括由多个标记的组 合形成的区域识别部分以从其它路标区分单独路标，并且通过使用所述区域 识别部分的所述标记，还检测所述移动式机器人的区域信息。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述区域信息是对应于形成所述 区域识别部分的所述标记的数目和每个所述标记的位置给出的标识符，以从 其他路标区分所述单独路标。