[发明专利]一种基于指纹地图的室内移动机器人遍历路径规划方法

权利要求书

1.一种基于指纹地图的室内移动机器人遍历路径规划方法，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，以及所述的处理器内部设置链表L₀={a(i)}，其中a(i)=R_i，i=0,1,2,3......N-1，其中，R_i表示所述的移动机器人围绕墙行走过程中，不同时刻存储的无线信号强度值，其中，N为链表长度，其在于特征是：所述的处理器设置遍历路径规划方法，所述的遍历路径规划方法包括以下步骤：

(1) 设置链表L₁={b(j)}，其中b(j)=R_j，j=0,1,2,3......M-1，其中，M为链表长度,设置表尾指针ep，指向链表L₁中最新数据的位置；

(2) 所述的移动机器人离开所述的充电基座，向左旋转并以沿着墙边行走，采用行走距离累计算法，计算所述的移动机器人的行走距离d，当行走距离dW时，其中，W为所述的移动机器人的车身宽度，则存储当前无线信号强度值Rx=R，记录起始地址P^S₀(x^S₀，y^S₀)，即x^S₀=x，y^S₀=y；进入步骤3；

(3) 所述的移动机器人进入向左循迹过程，循迹路径为无线信号强度等值线，即无线信号强度为Rx的路径；当所述的移动机器人遇到障碍物时，存储无线信号强度值R，即ep=0，b(ep)=R，进入步骤4；

(4) 所述的移动机器人以左侧沿着障碍物行走；采用行走距离累计算法，计算所述的移动机器人的行走距离d，当距离d10cm，存储无线信号强度值R至L₁，即ep++，b(ep)=R；当|R-Rx|δ，其中δ设置为接近于零的阈值，返回步骤3；当ep等于M-1时，进入步骤5；

(5) 采用数据匹配算法，将链表L₁与链表L₀中的数据进行匹配，如果匹配成功则进入步骤6；如果匹配不成功，存储无线信号强度值R，即ep=0，b(ep)=R，则返回步骤4；

(6) 所述的移动机器人向右旋转并以右侧沿着墙边行走，当无线信号强度值R等于Rx时，计算所述的移动机器人沿着无线信号强度等值线的行走路径长度pace=，如果paceK，其中K为遍历路径规划结束阈值，则继续规划路径，沿墙行走距离dW，然后存储当前无线信号强度值Rx=R，记录起始地址P^S₀(x^S₀，y^S₀)，即x^S₀=x，y^S₀=y，进入步骤7；否则，结束遍历路径规划；

(7)所述的移动机器人进入向右循迹过程，循迹路径为无线信号强度等值线，无线信号强度为Rx的路径；当所述的移动机器人遇到障碍物时，存储无线信号强度值R，即ep=0，b(ep)=R，进入步骤8；

(8) 所述的移动机器人向左旋转并以左侧沿着障碍物行走；采用行走距离累计算法，计算所述的移动机器人走过的距离d，当距离d10cm，存储无线信号强度值R至L₁，即ep++，b(ep)=R;当|R-Rx|δ,返回步骤7；当ep等于M-1时，进入步骤9；

(9) 采用数据匹配算法，将链表L₁与链表L₀中的数据进行匹配，如果匹配成功则进入步骤10；如果匹配不成功，存储无线信号强度值R，即ep=0，b(ep)=R，则返回步骤8；

(10) 所述的移动机器人向右旋转并以右侧沿着墙边行走，当无线信号强度值R等于Rx时，计算所述的移动机器人沿着无线信号强度等值线的行走路径长度pace=，如果paceK，则继续规划路径，向左旋转并以左侧沿墙行走距离dW，然后存储当前无线信号强度值Rx=R，记录起始地址P^S₀(x^S₀，y^S₀)，即x^S₀=x，y^S₀=y，返回步骤3；否则，结束遍历路径规划；

所述的数据匹配算法设置为：

计算链表L₁与L₀的匹配评价函数SAD值：SAD(i)= ，其中i=0,1,2,3...,(N-M)；

当SAD(i)取得最小值时，i等于min，其中0≤min≤N-M；如果SAD(min)Th同时|a(min)-Rx|δ，则匹配成功，其中Th是匹配阈值。