[发明专利]一种家用机器人定位算法实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及家庭机器人技术领域,尤其涉及一种家用机器人定位算法实现方法。

背景技术

随着家用设备的不断智能化，家用机器人能用户会提出更为智能的需求，因此家 用机器人市场近来快速增长，甚至超过工业机器人市场。

目前，家用机器人室内的定位技术包括RFID、LBS、IR、WLAN、Bluetooth，它们根据 特定的算法对机器人的位置进行测量来完成定位。目前常见的室内定位系统包括：

红外线室内定位系统，此系统不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播。目前 Olivetti研究实验室的ActiveBadge系统采用该项技术。

超声波室内定位需要大量的底层硬件设备，因此存在成本较高的缺点。目前 CricketSystem和ActiveBat采用该技术。

蓝牙室内定位系统，主要不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复 杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差。

RFID，此系统基于信号强度分析法，采用聚合算法对三维空间进行定位，通过标识 检测到的信号强弱来表示标识之间的距离。采用该技术的代表有Spoton、Wavetrend和 BewatorCotag等公司。

然而以上技术处理传感器硬件本身的缺点外，主要因为算法不够优良，导致机器 人实际定位中出现了诸多问题，所以机器人室内定位技术需要更优良的算法。

发明内容

本发明主要是解决现有产品所存在的技术问题，从而提供一种家用机器人定位算 法实现方法，机器人可以精准定位家里的位置，可以直线绕过障碍物到达目的地，并且空间 增加和减少的物品自动识别和绕开。

本发明提供一种家用机器人定位算法实现方法，具体步骤为：

a.室内布置坐标系统，选取室内不同位置，将机器人测量房间位置生成地图坐标数据；

b.将生成的地图坐标数据和机器人位置数据进行融合，并引入增加物品特征对机器人 行走路径的影响数据，将路径数据与相应的位置数据建立关系数据库，作为定位基础数据 集；

c.引入向量回归模型，通过地图坐标数据与机器人位置数据的函数关系；

d.将待位置数据代入支撑向量回归模型，计算出节点的位置坐标。

上述的一种家用机器人定位算法实现方法，所述位置数据为纵横坐标信息、高度 坐标信息。

上述的一种家用机器人定位算法实现方法，所述位置数据为第j节点到第i个坐标 系统的测量位置数据设为Cred_i^j，将该测量位置数据乘以位置数据，作为修正的定位数据 集。

上述的一种家用机器人定位算法实现方法，所述位置数据与地图坐标数据的函数 为：

x=Σi(αix-αix*)ker(Di,D)+bx]]>

y=Σi(αiy-αiy*)ker(Di,D)+by]]>

其中ker()为核函数，α_ix，α_ix^*，b_x分别表示求解x轴的位置估计函数的拉格朗日乘子及 偏移量，α_iy，α_iy^*，b_y分别表示求解y轴的位置估计函数的拉格朗日乘子及偏移量。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种家用机器人定位算法实现方法的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显

然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的

实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例，