[发明专利]基于IROS的机器人室内重定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于IROS的机器人室内重定位方法，其特征在于，该方法是基于智能机器人操作系统IROS开发部署定位节点和导航节点，激光雷达、视觉及IMU的传感器数据被实时采集到智能机器人操作系统IROS的rMQ节点的一系列话题中，定位节点订阅rMQ节点中的话题的传感器数据并生成局部建图信息和位置信息，将位置信息以参数形式保存在智能机器人操作系统IROS的rParamter节点中，形成定位DB库；导航节点利用位置信息进行规划和导航；

定位节点定位失败且遇到相似性的环境时，触发重定位流程，具体如下：

调用部署于智能机器人操作系统IROS的rService节点的重定位服务，重定位服务根据当前系统时间A，从rParamter节点中获取最近一次成功定位的位置B及时间B；

根据时间B从智能机器人操作系统IROS的irosBag节点的irosBag文件中获取时间B及时间B以后的传感器数据；

重定位服务根据时间B及时间B以后的传感器数据计算出相对于位置B的新位置C；

将新位置C映射到全局地图中，根据传感器数据的偏差率，以全局地图中新位置C位中心按照传感器数据的偏差范围形成一个扩大的局部地图；

重定位服务再以当前传感器数据为基础在扩大的局部地图中进行位置匹配，进而确定机器人当前位置A，并将当前位置A的信息保存到rParamter节点中。

2.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人室内重定位方法，其特征在于，重定位流程利用当前的环境信息以及存储在irosBag节点和定位DB库中的近期历史信息，综合判断确定当前位置，实现室内重定位。

3.根据权利要求1或2所述的基于IROS的机器人室内重定位方法，其特征在于，机器人运行中，启动智能机器人操作系统IROS的irosBag节点，irosBag节点实时订阅话题的传感器数据并保存在irosBag文件中。

4.根据权利要求3所述的基于IROS的机器人室内重定位方法，其特征在于，位置信息以参数的形式保存于rParameter节点中，参数名带以秒为单位的整型值，参数对应的值为不限制格式的二进制数据；位置信息默认只保留最近一个小时的值，过期的会被清除掉。

5.根据权利要求4所述的基于IROS的机器人室内重定位方法，其特征在于，irosBag文件中的传感器数据通过实时订阅获取，保存传感器数据时，除传感器原始数据外，增加精度到微秒的时间戳；irosBag文件每10分钟生成一个，默认只保留最近一个小时的文件。

6.根据权利要求1所述的基于IROS的机器人室内重定位方法，其特征在于，全局地图中新位置C为中心按照传感器数据的偏差范围形成一个扩大的局部地图，该扩大的局部地图重定位时当作全局地图，该扩大的局部地图范围小于真正的全局地图。

7.一种基于IROS的机器人室内重定位系统，其特征在于，该系统包括智能机器人操作系统IROS以及基于智能机器人操作系统IROS部署的定位节点和导航节点；智能机器人操作系统IROS包括rMaster节点、rMQ节点、rService节点、rParamter节点四种基础节点、irosBag节点及按需启动的工具类节点；

rMQ节点用于存储实时采集到的激光雷达、视觉及IMU的传感器数据的一系列话题；

rParamter节点用于将位置信息以参数形式保存，形成定位DB库；

irosBag节点用于实时订阅话题的传感器数据并保存在irosBag文件中；

rService节点用于部署重定位服务，重定位服务根据当前系统信息实现室内重定位服务；

定位节点用于订阅rMQ节点中的话题的传感器数据并生成局部建图信息和位置信息；

导航节点用于利用位置信息进行规划和导航。