[发明专利]一种室内移动机器人的指纹地图构建方法

说明书

本发明公开一种室内移动机器人的指纹地图构建方法，移动机器人包括驱动轮和与驱动轮连接的驱动电机，设置在移动机器人前端的充电电极公端以及主控电子装置设置，充电基座包括设置充电电极母端、电源插孔，以及充电控制电子装置，充电控制电子装置设置控制器和与控制器连接的第一WIFI模块，主控电子装置设置处理器和与处理器连接的第二WIFI模块，以及设置在处理器中的指纹地图构建方法，所述的指纹地图构建方法包括：设置链表L₀；第二WIFI模块接入第一WIFI模块的网络，惯性导航系统计算位置和方向，处理器采集无线信号强度值R；在充电基座位置读取R，记为R₀，并初始化链表L₀；移动机器人向左沿墙行走，等间距存储R到L₀；回到充电基座以后结束退出。

技术领域

本发明涉及一种室内移动机器人的指纹地图构建方法，属于移动机器人领域。

背景技术

移动机器人已经开始应用在我们的生活中，比如吸尘机器人和割草机器人，机器人的应用一定程度上减轻了日常的劳动负担，是未来技术发展的趋势。

目前，移动机器人技术的发展还不是很完善，比如吸尘机器人和割草机器人，由于缺乏定位手段，没有建立环境地图，导致工作效率不高。工作的时候采用随机路径，在工作环境内随意行走，没有任何路径规划。工作结束或者电量不足的情况下，寻找充电基座常采用沿工作区域的边界进行搜寻的方法，比如吸尘机器人可以沿着墙边搜寻充电基座，而充电基座是靠墙设置的；割草机器人是工作在草坪上，而草坪的周围铺设了交流电缆，充电基座设置在电缆上，所以割草机器人沿着电缆也可以找到充电基座。这种方式在环境复杂，或者面积较大的情况下，平均状况下需要花很长时间才能回到充电基座，并且很可能出现这种情况，充电基座近在咫尺，移动机器人还要从反方向去搜寻。另外，也有采用随机搜集的方式，比如一些吸尘机器人，这种方式效率低下，经常失败。

随着技术的发展，目前移动机器人开始装配二维甚至三维激光雷达用于环境检测和地图建立，但是这种方式成本非常高，传感器本身的价格已经远远超过目前移动机器人的成本。也有采用图像传感器进行环境检测与地图建立的，这种方式对硬件计算能力要求高，并且对环境光照条件要求苛刻。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，采用大范围无线信号的强度信息来建立环境的指纹地图，为遍历路径规划及寻找充电基座提供依据，在不增加硬件成本的前提下，提高工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种室内移动机器人的指纹地图构建方法，所述的移动机器人包括驱动轮和与所述的驱动轮连接的驱动电机以及设置在所述的移动机器人前端的充电电极公端，所述的移动机器人内部设置主控电子装置，所述的主控电子装置包括进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的电机驱动电路，所述的电机驱动电路与所述的驱动电机连接，与所述的处理器连接的障碍物检测电路，用于进行避障和路径规划，与所述的处理器连接的惯性导航系统，用于计算所述的移动机器人的位置(x,y)和方向θ，还包括与所述的处理器连接的充电电路，所述的充电电路与所述的充电电极公端连接，所述的充电电路输出连接所述的充电电池，所述充电电池输出连接第二电源电路，所述的第二电源电路为后续电路提供电源；所述的充电基座包括充电电极母端、电源插孔，以及充电控制电子装置，所述的充电控制电子装置设置了进行集中控制的控制器，与所述电源插孔连接的第一电源电路和滤波电路，与所述的滤波电路连接的开关管，所述的开关管由所述的控制器控制，输出连接电流检测电路，所述的电流检测电路连接所述的充电电极母端，所述的电流检测电路将电流信号转换成电压信号给所述的控制器，所述的充电控制电子装置，设置与所述的控制器连接的第一WIFI模块，所述的第一WIFI模块设置为AP模式，所述的主控电子装置设置与所述的处理器连接的第二WIFI模块，所述的第二WIFI模块设置为STA模式，所述的处理器可获取所述的第二WIFI模块接收到的无线信号强度值RSSI，记为R，以及设置在所述的处理器中的指纹地图构建方法，所述的指纹地图构建方法包括以下步骤：