[发明专利]一种室内机器人定位导航方法

权利要求书

1.一种室内机器人定位导航方法，其特征在于：所述定位导航方法按以下步骤进行：

(1)红外LED发射红外线，经路标标签反射的红外线在摄像机的CMOS或CCD感光芯片上成像；在检测时间T内，若摄像机没有得到有效的红外点阵成像，执行步骤(2)；若接收到，则执行步骤(3)；

(2)舍弃CMOS或CCD感光芯片得到的信息，控制模块依据安装在机器人上的电子罗盘和编码盘的数据计算得到机器人的相对坐标，并将其作为一次定位结果；

(3)控制模块根据摄像机得到的路标红外图像，计算路标的ID值和定位信息，得到绝对定位坐标，执行步骤(4)；

(4)控制模块判断上轮定位坐标结果是否为相对坐标，若是，执行步骤(5)；若不是，以(3)中得到的坐标为该次定位结果，完成一次定位；

(5)控制模块将(4)中上轮定位坐标结果是相对坐标这一判断结果作为中断源，产生中断，在这个中断中，控制模块首先寻找预定路径上的某一点，称之为目标点，产生一条新的路径使机器人从偏离的位置回到预设路径的目标点上，使之前在相对定位区由定位误差累积造成的路径偏差得以修正；

寻找所述预定路径上目标点的方法表述为：通过修正开始时机器人的位置坐标和上一个目标点的位置坐标，计算得到新的目标点位置坐标，具体方法如下：

S1、在控制模块中给目标点的坐标一个存储位置，在每次得到新的目标点后，用新的目标点坐标更新上个目标点坐标；

S2、在第k次寻找目标点时，记修正前的位置坐标为第k个目标点的坐标是

S3、计算机器人当前所在位置与上个目标点的距离r；

S4、以上个目标点为中心，以r为半径作圆；

S5、得到该圆与预定轨迹的n(n≥1)个交点；

S6、计算与这些交点的距离d，选取d最小所对应的交点(x_i,y_i)为第k个目标点

第一次寻找目标点时，则认为预定路径的起点为上一个目标点。

2.根据权利要求1所述的一种室内机器人定位导航方法，其特征在于：所述检测时间T为从红外LED发射红外线开始经路标反射后在感光芯片上有效成像的最长时间。

3.根据权利要求1所述的一种室内机器人定位导航方法，其特征在于：在摄像机视野里不存在有效红外点阵成像的区域，依靠航迹推算的相对定位方法快速定位；在摄像机视野里存在有效红外点阵成像的区域，计算得到机器人的绝对坐标，从而得到精确的位置信息；当机器人从摄像机视野里不存在有效红外点阵成像的区域，移动到摄像机视野里存在有效红外点阵成像的区域，需要对之前在相对定位区由定位误差累积造成的位移偏差进行修正。