[发明专利]一种移动机器人定位及行驶轨迹记录的方法与装置

权利要求书

1.一种移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于，包括中央处理单元、用于测量机器人旋转角度的陀螺仪以及用于测量机器人水平与垂直方向位移量的传感器；所述陀螺仪与传感器的传输端口分别接中央处理单元的传输端口。

2.根据权利要求1所述的移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于：所述传感器采用光学传感装置或光电编码装置。

3.根据权利要求2所述的移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于：所述光学传感装置包括光学成像引擎；其主要由CMOS图像感应器及光学定位DSP模块组成；所述CMOS图像感应器负责机器人底部图像的收集并将其同步为二进制的数字图像矩阵；所述光学定位DSP模块负责相邻图像矩阵的分析比较，以此计算在单位时间内机器人移动的水平和垂直距离。

4.根据权利要求3所述的移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于：所述光电编码装置采用垂直与水平双向编码装置，其向中央处理单元发出水平与垂直双向移动脉冲数及运动方向数据。

5.根据权利要求4所述的移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于：所述陀螺仪采用数字式角速度传感器。

6.根据权利要求5所述的移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于：在所述陀螺仪与中央处理单元之间设有振动噪声滤波器。

7.根据权利要求6所述的移动机器人行驶轨迹定位装置，其特征在于：所述的振动噪声滤波器采用50Hz以下低通滤波器。

8.一种如权利要求1～7之任一所述的移动机器人行驶轨迹定位方法，其特征在于，按如下步骤依次进行：

(1)将机器人启动位置或某个设定位置记为坐标原点；移动后轨迹定位以该原点为基准；

(2)将陀螺仪角度旋转数据及传感器所采集的水平与垂直方向的位移数据传至中央处理单元进行处理；

(3)中央处理单元经数据运算后，得出机器人相对原点的坐标点。

9.根据权利要求8所述的移动机器人行驶轨迹定位方法，其特征在于：采用曲线拟合法算出机器人相对原点的位置。

10.根据权利要求9所述的移动机器人行驶轨迹定位方法，其特征在于：所述步骤(2)中，通过低通滤波器调整陀螺仪传输的振动噪声。