[发明专利]机器人系统及其自建地图和导航的方法

权利要求书

1.一种机器人系统，包括具有电源模块、主控模块、触碰传感器、距离传感器、加速度传感器、陀螺仪、行动机体及区域操作组件的机器人；其特征在于：所述机器人还包括标签信息读取器，设置于所述行动机体前端，与所述主控模块电连接；所述系统还包括可读标签，可读标签设置于机器人活动空间的每个区域的边界，可读标签设置高度与所述标签信息读取器的读取高度一致。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述可读标签为NFC标签或者二维码标签，所述标签信息读取器相应为NFC标签读取器或读取二维码的摄像头。

3.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人还包括气压传感器，设置于所述行动机体上，与所述主控模块电连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人还包括地磁传感器，设置于所述行动机体上，与所述主控模块电连接。

5.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人还包括无线通信模块，设置于所述行动机体上，与所述主控模块电连接；所述系统还包括与所述无线通信模块通信配合的独立终端。

6.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人活动空间的每个区域至少设置一组相对设置的可读标签。

7.一种基于权利要求1所述机器人系统的自建地图和导航方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)机器人的主控模块接收到自建地图指令时，控制行动机体在机器人活动空间内从一个基准点开始空间搜索行动；

(2)加速度传感器采集机器人在搜索行动过程中的距离信息，陀螺仪采集机器人在行动过程中的角度信息，标签信息读取器通过读取机器人活动空间的每个区域的可读标签采集每个区域的边界信息；

(3)主控模块根据采集的距离信息、角度信息及所述基准点，绘制机器人从所述基准点开始的搜索行动轨迹，并根据搜索行动轨迹及每个区域的边界信息生成地图信息，保存所述地图信息并供导航时调用；

(4)机器人的主控模块接收指定区域操作指令时，调用所述地图信息，对行动机体行动至指定区域进行导航，并控制区域操作组件在指定区域执行相应功能操作。

8.根据权利要求7所述的自建地图和导航方法，其特征在于，步骤(1)中所述的行动机体在机器人活动空间内的空间搜索行动以随机碰撞或者沿边的模式进行。

9.根据权利要求7所述的自建地图和导航方法，其特征在于，步骤(1)中机器人接收自建地图指令的同时，还接收搜索区域操作指令，步骤(2)所述的搜索行动过程中，主控模块控制区域操作组件在搜索行动轨迹上执行相应功能操作。

10.根据权利要求7所述的自建地图和导航方法，其特征在于，所述自建地图和导航方法还包括：在没有接收到指定区域操作指令时，通过机器人设置的休眠唤醒开关唤醒主控模块，控制加速度传感器采集机器人在人为搬动过程中的距离信息，控制陀螺仪采集机器人在人为搬动过程中的角度信息。

11.根据权利要求7至10任意一项所述的自建地图和导航方法，其特征在于，步骤(2)还包括：通过机器人设置的气压传感器采集气压信息，并利用该采集的气压信息对所述加速度传感器采集的距离信息、陀螺仪采集的角度信息、基准点及标签信息读取器采集的每个区域的边界信息进行楼层的区分。

12.根据权利要求7所述的自建地图和导航方法，其特征在于，步骤(2)还包括：通过机器人设置的地磁传感器采集地磁信息，并利用该采集的地磁信息对所述陀螺仪采集的角度信息进行修正。

13.根据权利要求7所述的自建地图和导航方法，其特征在于，步骤(2)中，所述机器人活动空间的每个区域至少设置一组相对设置的可读标签，当机器人的标签信息读取器探测到一个可读标签时，就以当前可读标签垂直的位置区搜索相对设置的可读标签，搜索到后，就标定出一个区域。

14.根据权利要求7所述的自建地图和导航方法，其特征在于，步骤(3)中，所述地图信息的存储以栅格方式进行存储，以一定的大小做为一个格点，内部存储器中以一个比特位作为一个格点，1表示有效区域，0表示无效区域。