[发明专利]一种室内机器人基于蓝牙技术定位移动终端的系统

说明书

技术领域

本发明涉及室内机器人移动的系统，特别是涉及一种室内机器人基于蓝牙技术定位移动终端的系统。

背景技术

随着通讯技术的飞速发展，几乎每个人都会携带至少一种移动终端，例如，手机、Pad等，而这些移动终端内基本都可设置有蓝牙功能。同时，随着机器人技术的不断发展，越来越多的服务型机器人被广泛应用于人们的工作生活中。但是室内服务型机器人设备通常在没有或很少来自用户或操作人员操作的环境内行走。而对于许多家庭或商业用途而言，能够实现或便于室内机器人定位导航进行移动控制的要求则趋向更简便灵活。

在现有技术中，为了有效地判断位置并使移动机器人移动，需要移动机器人生成机器人正在移动的空间的地图，并需要识别机器人在空间中的位置。在工业领域，由于有严格的工作流程和工作位置，若想让机器人到达某一目标附近，一种方法是在机器人的轨迹地图上标记该目标的工作位置，让机器人到达其工作位置即可。这种方式限制了目标的移动，在类似于餐馆或车间等固定台桌的场地中是比较合适的，一旦目标位置发生了移动，机器人便无法到达指定目标。还一种解决方法是地面上贴上磁条，机器人按照磁条路径行进，到达磁条上得某一目标附近。因为无法确定目标的位置，所以根据提前设定行进距离来进行标记餐桌或工位。此外，在服务型机器人市场领域，在机器人安装声纳传感器，或是在被追踪目标身上佩戴相应的模块，以及利用机器人上的激光仪器采用激光扫描来对前方的物体进行3D检测实现定位，但上面的定位都是在已经发现被追踪目标的前提下进行的。此外，在机器人身上安装全球定位系统 (Global Positioning System，GPS)模块，被追踪目标上也设置具有GPS功能的设备，则被追踪目标上的GPS设备会将其位置坐标实时的同步到服务器上，机器人从服务器获取该被追踪目标的GPS位置坐标，结合自身的GPS位置坐标，判断移动的方向和距离。但这种方式主要用于飞行器，或在开阔的室外环境中运行的陆地机器人，在室内或建筑物比较密集的环境中会存在很大的位置误差。而室内的机器人更多的运行与室内或建筑较密集的环境中，使用GPS无法满足机器人定位被追踪目标的要求。此外现有技术中，更多的是机器人定位蓝牙节点，定位精度不高。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种室内机器人基于蓝牙技术定位移动终端的系统，包括室内机器人、服务器、蓝牙节点以及移动终端，室内机器人通过无线网络接收服务器发送的指令进行室内区域的场景扫描，将获得的扫描数据回传给服务器以创建初步的室内地图；服务器基于已创建初步的室内地图，将作为蓝牙定位标的蓝牙节点的图标设定在所获得的室内地图上，并对应计算出该蓝牙定位标在所述室内地图上的相应坐标，形成标准室内地图；根据所获得的标准室内地图，对照在标准室内地图中室内蓝牙定位标的坐标位置，在实际室内场景中对应的位置上设置蓝牙节点；蓝牙节点与服务器建立关联关系；移动终端通过其上的蓝牙模块与布置在室内的蓝牙节点相连；并通过无线网络，将连接到的蓝牙节点的ID信息上传至服务器；服务器实时检测移动终端在哪个蓝牙节点附近，并得到该蓝牙节点的坐标A；并根据蓝牙节点与移动终端之间的位置关系，确定移动终端在标准室内地图上的绝对坐标B；服务器将坐标B信息发送给机器人；机器人定位移动终端。

所述蓝牙节点的ID信息中包含标识信息和坐标信息，与移动终端建立ACL链路连接。

所述服务器通过无线网络用于接收上传连接到的蓝牙节点的ID信息，获取标记有该蓝牙节点所处位置信息的地图坐标；移动终端可利用蓝牙指纹定位和/或蓝牙三角定位获得标准地图中的绝对坐标B。

所述的室内机器人通过总线连接以下单元模块：

控制单元，主要是一个可编程的线路线，负责将一个去某个坐标的指令转换成具体指令操控行进系统完成动作；

存储单元，用于存储数据信息；

通讯单元，由路由器线路板和Socket通讯程序组成，主要负责和服务器进行通讯和数据交互；

地图及位置测量系统，由激光雷达传感器、存储模块、计算模块组成。通过扫描周围环境建立一套地图和坐标系统，并可获知机器人在当前空间地图中的坐标位置；

行进系统，主要由电机、滚轮组成，主要完成智能机器人的前进、后退、向左转、向右转的基本行进动作；

以及供电系统，由红外线传感器、电池组等组成，实现智能机器人的供电，并在电量小得时候回到充电桩进行充电。

进一步还包括：躲避障碍系统：由碰撞传感器和超声波传感器组成，实时获知机器人周围的障碍物。