[发明专利]一种室内机器人智能导航系统及方法

权利要求书

1.一种室内机器人智能导航系统，其特征在于，包括测速模块、红外测距模块、状态估计模块、和卡尔曼滤波计算模块；其中，所述测速模块进行机器人的运动数据测量和收集；所述红外测距模块进行机器人的方向距离数据测量和收集；所述状态估计模块的数据为根据测速模块、红外测距模块数据预估计算得到的；所述卡尔曼滤波计算模块为根据状态估计模块数据计算得到机器人精确的运动坐标位置。

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述测速模块包括陀螺仪测速模块、码盘测速模块中的一种或多种；所述运动数据包括运动的角速度，转角和转速中的一种或多种；所述方向距离为9个方向的距离。

3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述状态估计模块包括先验状态估计模块、后验状态估计模块；其中，所述先验状态估计模块数据为根据测速模块数据预估得到的；所述后验状态估计模块数据为根据红外测距模块数据预估得到的。

4.一种基于权利要求1～3任一项所述室内机器人智能导航系统的室内机器人智能导航的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将测速模块、红外测距模块、状态估计模块、和卡尔曼滤波计算模块安装于机器人本体；

步骤2、采用测速模块对机器人的运动数据进行测量和收集，预估出机器人的先验状态；

步骤3、采用红外测距模块对机器人的方向距离数据进行测量和收集，预估出机器人的后验状态；

步骤4、采用卡尔曼滤波计算模块对将步骤2和步骤3的先验状态和后验状态数据进行计算处理，得到机器人精确的运动坐标位置；

步骤5、将步骤4得到的运动坐标位置反馈至机器人的管理控制系统，机器人的管理控制系统根据运动坐标位置实现对机器人的智能导航。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述步骤1中，所述测速模块为陀螺仪测速模块和码盘测速模块。

6.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述步骤2中，所述运动数据为运动的角速度数据、运动的转角数据和运动的转速数据。

7.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述步骤3中，所述方向距离数据为9个方向的距离数据。

8.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述步骤3中，所述红外测距模块为采用红外测距传感器进行数据测量和收集。

9.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述步骤4中，所述卡尔曼滤波计算模块采用卡尔曼滤波算法进行数据处理。

10.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述陀螺仪测速模块为采用陀螺仪进行数据测量和收集；所述码盘测速模块为采用码盘进行数据测量和收集。