[发明专利]一种用于机器人二维码导航的路标

说明书

本发明公开了一种用于机器人二维码导航的路标，属于机器人导航路标技术领域。它包括一个圆形路标牌，在圆形路标牌内部内接一个正方形边框，在正方形边框内部设有一个包含路标相对于世界坐标系中位置信息的二维码。采用包含正方形边框和二维码信息的圆形路标牌，先通过智能相机设备读取二维码信息，获取圆形路标牌相对于世界坐标系的位置信息；再通过圆形路标牌的圆形用来实现定心和定向，计算机器人相对于圆形路标牌的位置信息，这样就获得了机器人相对于世界坐标系的位置信息；使用正方形边框来计算路标相对于机器人的旋转信息，最终能够精确地获得机器人相对于世界坐标系的位置和姿态信息。

技术领域

本发明涉及一种用于机器人二维码导航的路标，属于机器人导航路标技术领域。

背景技术

路标是一种包含指路信息的标志牌。人们可以根据路标上的位置指示，去到想要去的地方。随着科技的发展，能够实现自主移动的机器人，日益走进大众的生活之中。而目前机器人导航，在室外晴朗的天气条件下，可以通过GPS进行定位导航。但对于室内机器人导航，目前采用的方式很多，根据不同的应用场景，实现定位的技术主要有：激光、红外、超声波、视觉等方式。但是这些导航技术成本均比较高，要么是硬件成本高，像激光、红外、超声波导航，需要用到精密的传感器；要么是软件算法实现难度大，像视觉导航方式，目前还无法做到完全依靠图像识别实现导航。因此设计一种软件算法成熟，廉价的、精确的二维码导航路标方案。二维码是用特定的几何图形按一定规律方向上分布的黑白相间的特殊图形，其图形上记录特定的数据信息，比较流行的二维码包括，Data Matrix，PDF417，QR Code等。基于视觉和二维码路标的定位和导航方案，拥有低廉的价格和高效的性能优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种用于机器人二维码导航的路标，它解决了目前的机器人导航技术，软硬件成本比较高的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种用于机器人二维码导航的路标，它包括一个圆形路标牌，在圆形路标牌内部内接一个正方形边框，在正方形边框内部设有一个包含路标相对于世界坐标系中位置信息的二维码。

作为优选实例，所述二维码包含的信息为路标的ID序号，将世界坐标系中各个路标按照ID序号与位置信息一一对应进行标记。

本发明的有益效果是：采用包含正方形边框和二维码信息的圆形路标牌，先通过智能相机设备读取二维码信息，获取圆形路标牌相对于世界坐标系的位置信息；再通过圆形路标牌的圆形用来实现定心和定向，计算机器人相对于圆形路标牌的位置信息，这样就获得了机器人相对于世界坐标系的位置信息；使用正方形边框来计算路标相对于机器人的旋转信息，最终能够精确地获得机器人相对于世界坐标系的位置和姿态信息，二维码路标牌硬件成本低，软件实现难度小，能够精确的得到机器人的位置、姿态信息。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为计算机器人相对于圆形路标牌的位置、姿态信息的步骤流程图。

图中：圆形路标牌1，正方形边框2，二维码3。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种用于机器人二维码导航的路标，它包括一个圆形路标牌1，在圆形路标牌1内部内接一个正方形边框2，在正方形边框2内部设有一个包含路标相对于世界坐标系中位置信息的二维码3。

二维码3包含的信息为路标的ID序号，将世界坐标系中各个路标按照ID序号与位置信息一一对应进行标记。例如，1号路标(1号路标的经度，1号路标的纬度)。