[发明专利]一种基于贝塞尔曲线的移动机器人室内自主导航控制方法

说明书

本发明涉及一种基于贝塞尔曲线的移动机器人室内自主导航控制方法，包括以下步骤：1)建立场景地图；2)基于ArUco码确定工作站在场景地图上的位置；3)设置目标点和控制点，获取贝塞尔曲线，规划机器人的运动轨迹；4)基于规划的机器人运动轨迹，进行机器人的导航控制，设有采集ArUco码前的满足条件，机器人运动轨迹的规划中加入了机器人入站轨迹和机器人出站轨迹，机器人的导航控制中包括有角速度控制和计及启停和转弯的前进速度控制。与现有技术相比，本发明只需识别粘贴在指定的工作站区域的ArUco码即可，基于贝塞尔曲线规划的路径更适用于机器人的移动，具有方便、高效、快捷、安全、可靠等优点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种基于贝塞尔曲线的移动机器人室内自主导航控制方法。

背景技术

移动机器人是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。移动机器人在不同工位之间正确合理地移动是保障机器人能够正确完成任务的基础。

目前存在的移动机器人自主导航控制方法分为：1.轨道法，例如电磁轨道、反光漆轨道、黑色漆轨道等，通过特定传感器获取轨道信息；2.视觉伺服法，通过安装在机器人上的摄像头等设备直接识别目标工作站，从而在运行过程中不断调整机器人姿态从而到达目标工作站；3.全局定位法：通过安装在场地顶部的摄像头来获取工位位置以及机器人位置，从而引导机器人能够到达目标工作站。

然而，上述方法具有如下缺点：1.轨道法，铺设成本高，轨迹单一；磁钉法：铺设成本高，轨迹单一；2.图像识别法，容易受到光照等环境因素影响，算法复杂度高，容易出错；3.全局定位法：除了要在场地上方安装另外的传感器外，还要考虑工作站被遮挡等问题；激光反射板法，同样具有铺设成本高的问题。

公开号为CN110069058A的发明公开了一种机器人室内导航控制方法，所述机器人室内导航控制方法包括以下步骤：获取室内环境地图，并根据所述室内环境地图信息创建室内环境模型；获取室内具有明显特征的景物信息作为路标，将全局路线分割成路标与路标之间的标志线；探测机器人与路标的实际位置确定机器人的位置；机器人在行走过程中，通过视觉探测传感器对标志线进行探测，并调整行进路线与标准线之间的偏差；判断行进路线上是否有障碍，若有障碍则绕开所述障碍，再根据标志线的指引按照原先的行进路线继续行进。

该机器人室内导航控制方法存在以下缺点：1、获取室内具有明显特征的景物信息作为路标，受具体环境影响，具有不确定性；2、通过直接连接路标形成机器人行走的标志线，线路笔直僵硬。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于贝塞尔曲线的移动机器人室内自主导航控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于贝塞尔曲线的移动机器人室内自主导航控制方法，包括以下步骤：

S1：建立场景地图；

S2：基于ArUco码确定工作站在场景地图上的位置；

S3：设置目标点和控制点，获取贝塞尔曲线，规划机器人的运动轨迹；

S4：基于规划的机器人运动轨迹，进行机器人的导航控制。

进一步地，所述步骤S1具体为：采用激光雷达建立场景地图。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S201：将ArUco码粘贴在工作站上；

S202：获取机器人在场景地图中的位置；

S203：通过机器人的摄像头采集ArUco码相对于机器人的位姿；