[发明专利]为了在移动式机器人的自主导航情况下使用而创建环境地图的方法

说明书

在为了在物流环境中基于地图的定位系统中的移动式机器人（10）的自主导航中使用而创建环境地图的方法中，将商品管理系统的具有已知位置的移动式对象（20、200）包括到环境地图创建过程中。

技术领域

本发明涉及一种为了在物流环境中基于地图的定位系统中的移动式机器人的自主导航情况下使用而创建环境地图的方法。本发明还涉及用于执行这样的方法的计算机程序、机器可读的存储介质以及用于执行该方法的电子控制设备，其中在所述存储介质上存储有这样的计算机程序。

背景技术

当前在物流中心中已经成为标准的是：自动引导的车辆以自动化方式进行货物运输。车辆机器人的导航在这样的结构化环境中例如根据地面上的标记而进行。

因此，德国的公开文献10 2014 100 658 A1例如描述了一种塔式起重机，所述塔式起重机能够在港口设施中得以应用。利用该塔式起重机可以操纵集装箱，其中设置具有起重机吊运车的在行驶方向上可移动的水平的横梁，其中所述起重机吊运车是能够沿着起重机行驶方向和横向于所述起重机行驶方向移动的并且具有用于集装箱的可升降的负载容纳装置。

作为用于机器人导航的基础，通常使用所谓的SLAM（Simultaneous Localizationand Mapping（同步定位与地图构建））算法的变型。在此情况下，该机器人创建自身环境的地图并且同时在该环境地图中对自身定位。针对该过程使用如下算法，这些算法确定该机器人相对于自身的环境的位置。为此，可以借助于移动式机器人的车载传感机构创建环境表示、也即地图。该地图将能够利用所述传感机构、例如激光扫描仪（LIDAR）或摄像机检测的环境物理特性包括在内。所述定位地图在此能够根据所使用的传感器和方法而定地包含由原始测量的点、显著点（feature（特征））或语义对象（高层特征（high level feature））构成的组合。除了同步定位和地图创建以外也可能执行：在分开的步骤中、必要时也借助于不同的车辆或移动式机器人来制图并定位。

发明内容

本发明的优点

本发明提供一种为了在物流环境中基于地图的定位系统中的移动式机器人的自主导航情况下使用而创建环境地图的方法，其中商品管理系统的具有已知位置的移动式对象被包括到环境地图创建过程中。利用该方法能够例如在港口情境中改进基于地图的定位系统的鲁棒性和定位精确性，由此也间接地改进了相对应的机器人的、尤其是运输机器人、诸如可行驶的起重车或其他车辆的导航质量。移动式机器人还可理解为可飞行的和/或自主行动的机器人、诸如无人机、尤其是多轴直升机。所述可飞行的机器人还能够构造为用于运送人员或乘客的空中出租车。

所提出的方法因此提供一种在可变化的环境中定位和导航的情况下的明确改进方案。通常，自主运输机器人在物流环境中、例如港口设施中的导航是困难的，这是因为集装箱常常在港口设施中被移动并且因此使得基于环境表示而创建持久的地图是困难的。所提出的方法通过如下方式而解决该问题：将自身的位置被存放在商品管理系统中并且因此已知的移动式对象包括到环境地图创建中。在此，来自商品管理系统的鉴于该商品管理系统的移动式对象、也即例如集装箱、托盘或其他显著对象的位置方面的现有信息被使用并且被包括到在定位系统的范畴内的环境地图创建过程中。借助于来自于商品管理系统的所述信息因此能够例如识别出：是否特定对象是移动式对象。此外，能够直接在环境地图中考虑移动式对象的变化的位置。

商品管理系统就此而论是如下系统：该系统反映出企业的业务流程中的商品流。而在此对于本发明而言重要的是商品管理系统的商品物流，其中利用所述商品物流而组织仓库管理。在所述仓库管理中包含有关于该商品管理系统的要从仓库提取的或要存入仓库的对象的位置的信息。因此，能够从该商品管理系统中调用关于所述商品管理系统的例如集装箱或托盘或其他移动式对象的位置的信息。因此，例如港口管理通常利用商品管理系统来工作，其中在所述商品管理系统中实时地检测在港口设施中被转运的集装箱的方位。

所述信息按照根据本发明的方法被纳入到被用于移动式机器人的自主导航的环境地图的创建中。