[发明专利]机器人及其导航方法

权利要求书

1.一种机器人的导航方法，其特征在于，所述机器人上安装有摄像头，所述导航方法包括：

通过所述摄像头采集工作场景的图像；

根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向；

以所述参考方向来校正机器人的巡航坐标系中坐标轴的方向；

采用校正后的巡航坐标系，来对机器人进行导航。

2.如权利要求1所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向包括：

对采集到的所述工作场景的图像进行单应性变换得到变换后图像，所述变换后图像的像平面与工作场景的天花板平行；

在所述变换后图像中进行搜寻，识别工作场景的天花板上的线段。

3.如权利要求1所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向，包括：

在采集到的所述工作场景的图像中进行搜寻，识别工作场景的天花板上的线段。

4.如权利要求2或3所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向，包括：

在搜寻到的所述线段中，选取满足预设条件的线段作为参考线，根据参考线的方向确定参考方向。

5.如权利要求4所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述预设条件为：与搜寻到的其它部分线段相互平行。

6.如权利要求4所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述预设条件为：与搜寻到的其它部分线段相互垂直。

7.如权利要求1所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述以所述参考方向来校正机器人的巡航坐标系中坐标轴的方向包括：

计算第一夹角，所述第一夹角为所述图像的主轴方向与校正前的机器人的巡航坐标系中坐标轴的方向之间的夹角；

计算第二夹角，所述第二夹角为所述参考方向与所述图像的主轴方向之间的夹角；

根据所述第一夹角和第二夹角，来计算第三夹角，所述第三夹角为所述参考方向与校正前的机器人的巡航坐标系中坐标轴的方向之间的夹角；

根据所述第三夹角来校正机器人的巡航坐标系中坐标轴的方向。

8.如权利要求1所述的机器人的导航方法，其特征在于，所述摄像头采集工作场景的图像的时机是，在机器人开机时、或者是在机器人工作过程中。

9.如权利要求1所述的机器人的导航方法，其特征在于，控制机器人转动和/或移动，使得机器人的摄像头的拍摄区域旋转一周，每隔预定的时间间隔所述摄像头采集工作场景的图像。

10.一种机器人，其特征在于，包括：图像采集单元、计算单元、坐标校正单元和导航单元；其中：

图像采集单元，通过摄像头采集工作场景的图像；

计算单元，根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向；

坐标校正单元，以所述参考方向来校正机器人的巡航坐标系中坐标轴的方向；

导航单元，采用校正后的巡航坐标系，来对机器人进行导航。

11.如权利要求10所述的机器人，其特征在于，计算单元根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向包括：

对采集到的所述工作场景的图像进行单应性变换得到变换后图像，所述变换后图像的像平面与工作场景的天花板平行；

在所述变换后图像中进行搜寻，识别工作场景的天花板上的线段。

12.如权利要求10所述的机器人，其特征在于，计算单元根据采集到的所述工作场景的图像，计算得到工作场景的参考方向包括：

在采集到的所述工作场景的图像中进行搜寻，识别工作场景的天花板上的线段。