[发明专利]一种双色条加二维码的机器人室内定位方法

说明书

本发明公开了一种双色条加二维码的机器人室内定位方法，步骤一在室内天花板上沿机器人的既定路线上方方贴上双色条定位标志，在有双色条的起点、终点、交叉点贴上具有位置信息的二维码；步骤二机器人通过顶部的摄像头获取停靠点图像；步骤三对摄像头取得的图像做矫正处理；步骤四从图像中获取双色条定位标志的信息；步骤五从图像中获取二维码的信息；步骤六根据双色条定位标志及二维码方块计算出机器人相对位置；步骤七根据二维码中的地址信息得到机器人的绝对位置；步骤八机器人按照既定路线行进。与现有技术相比，本发明的实施特别简单，可靠性高，易于识别，精度可以达到厘米级，实施起来都极为便利可靠。

技术领域

本发明涉及机器人室内定位方法，尤其涉及一种双色条加二维码的机器人室内定位方法。

背景技术

目前的机器人室内定位方式有很多，由于室内存在卫星信号屏蔽，因此GPS等卫星定位方法在室内无法发挥其优势而且精度不够，还不能区分楼层。现有的一些机器人是基于无线网络通讯进行定位的，如扫地机器人等，但使用前需要对目标地进行多数扫描识别既定工作范围，其缺点在于，无线网络如WIFI的通讯范围有限，不适合大范围的定位，而且定位方法只是针对既定工作范围。以大型医院为例，若要把负一楼物资部门的医用物资，送到同栋住院部7楼2号房，现有的机器人定位方法很难实现，即使理论上可实现，但实施起来十分复杂，且成本较高。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题的机器人室内定位方法，采用双色条定位标志结合二维码的方法，通过简单识别定位方法，即可实现机器人在室内的准确定位方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双色条加二维码的机器人室内定位方法，

步骤一、在室内天花板上沿机器人的既定路线上方方贴上双色条定位标志，在有双色条的起点、终点、交叉点贴上具有位置信息的二维码，并以起点、终点、交叉点作为机器人的停靠点；

步骤二、机器人通过顶部的摄像头获取头顶的图像；

步骤三、对摄像头取得的图像做矫正处理；

步骤四、从图像中获取双色条定位标志的信息；

步骤五、从图像中获取二维码的信息；

步骤六、根据双色条定位标志及二维码方块的位置，可以计算出机器人相对位置；

步骤七、用python的zxing模块读取图像中的二维码，再根据二维码中的地址信息得到机器人的绝对位置；

步骤八、机器人根据相对位置和绝对位置按照既定路线行进。

作为优选，：步骤一中，双色条定位标志包括两条相互平行有一定距离的色带，颜色选饱和度比较高的色彩。

作为优选，步骤三中,机器人初次使用时，需要做摄像头的参数标定，摄像头的参数标定方法为,打印一张棋盘格子模板并贴在一个平面上,从不同角度拍摄若干张模板图像,用opencv给的程序检测出图像中的特征点,使用函数cv2.calibrateCamera()求出摄像机的内参数和外参数,求出畸变系数，得到内参数矩阵，畸变矩阵，旋转向量，平移向量。

作为优选，步骤三中,获得摄像头标定参数后，再用opencv的cv2.undistort函数对摄像头取得的图像做矫正处理。

作为优选，步骤四中，通过一组HSV色调及饱和度过滤获得只包含指定颜色的图像，使用opencv的canny函数获得图像里面的轮廓线；用findContours函数获得轮廓线的具体数据；根据轮廓线的长度，位置和层次筛选出我们需要的色带轮廓。

作为优选，步骤五中，用另外一组HSV参数获得二维码部分的方形轮廓

作为优选，所述机器人自带手机芯片，内设处理器可以随时联系中央服务器，上报位置和状态信息，获得指令。