[发明专利]基于栅格地图的机器人监视宠物的方法及芯片

权利要求书

1.一种基于栅格地图的机器人监视宠物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，基于机器人构建的栅格地图，确定机器人处于所述栅格地图中的当前位置点和对应的栅格单元；

步骤二，基于机器人和宠物身上的无线信号装置进行的无线通信，确定宠物与机器人的相互位置关系，并根据相互位置关系确定宠物的当前位置点和对应的栅格单元；

步骤三，判断机器人所处的栅格单元与宠物所处的栅格单元之间，机器人监视宠物的摄像头的拍摄角度所覆盖的预设范围内的栅格单元是否存在障碍单元；

如果否，则保持机器人的摄像头朝向宠物的拍摄方向，并返回步骤二；

如果是，进入步骤四；

步骤四，确定以宠物所处的栅格单元为中心点的预设区域，根据所述预设区域中的已走过单元与机器人的由近到远的距离关系，逐一把已走过单元作为待定监视单元，判断所述待定监视单元与宠物所在栅格单元之间的直线栅格路径中是否有障碍单元；

如果否，则确定所述待定监视单元为监视单元，并进入步骤五；

如果是，则判断下一个已走过单元是否与机器人的距离最远；

如果否，则返回步骤四；

如果是，则直接确定下一个已走过单元为监视单元，并进入步骤五；

步骤五，控制机器人从当前位置点行走至所述监视单元，对宠物进行监视；

其中，所述障碍单元为机器人检测到障碍物时所对应的栅格单元，所述已走过单元为机器人已行走过的栅格单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一所述的基于机器人构建的栅格地图，确定机器人处于所述栅格地图中的当前位置点和对应的栅格单元，包括如下步骤：

根据机器人在行走过程中检测到的数据，构建一个基于(X0，Y0)为原点的XY轴坐标系的栅格地图；

确定所述栅格地图中的栅格单元的边长为L；

基于机器人自身的定位数据，确定机器人的当前位置点的坐标为(X1，Y1)，则当前位置点所对应的栅格单元的栅格坐标为(S11，S12)，且S11＝(X1-X0)/L，S12＝(Y1-Y0)/L，S11和S12都取整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤二所述的基于机器人和宠物身上的无线信号装置进行的无线通信，确定宠物与机器人的相互位置关系，并根据相互位置关系确定宠物的当前位置点和对应的栅格单元，包括如下步骤：

确定机器人机体上的第一UWB定位基站和第二UWB定位基站之间的距离为W；

确定所述第一UWB定位基站的坐标为(X11，Y11)，所述第二UWB定位基站的坐标为(X12，Y12)；

基于所述第一UWB定位基站和所述第二UWB定位基站与宠物身上的UWB定位标签的无线通信，确定所述UWB定位标签到所述第一UWB定位基站的第一距离为R1，所述UWB定位标签到所述第二UWB定位基站的第二距离为R2；

确定所述第一UWB定位基站为角顶点的分别指向所述第二UWB定位基站和所述UWB定位标签的线所构成的夹角为第一夹角，且第一夹角为α1，α1＝arccos((W²+R2²-R1²)/(2*W*R2))；

确定所述第二UWB定位基站为角顶点的分别指向所述第一UWB定位基站和所述UWB定位标签的线所构成的夹角为第二夹角，且第二夹角为α2，α2＝arccos((W²+R1²-R2²)/(2*W*R1))；

确定所述UWB定位标签的当前位置点的坐标为(Xc，Yc)，且Xc＝X12+R2*cos(180°-α1-arccos((X12-X11)/W))，Yc＝Y11+R1*cos(180°-α2-arcsin((X12-X11)/W))；

确定所述UWB定位标签的当前位置点所对应的栅格单元的栅格坐标为(S21，S22)，且S21＝(Xc-X0)/L，S22＝(Yc-Y0)/L，S21和S22都取整数。