[发明专利]基于机器人实现虚拟墙图层的系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器人实现虚拟墙图层的系统，包括机器人控制系统，所述机器人控制系统包括激光传感器、里程计和存储预设地图的地图数据库，其特征在于，所述机器人控制系统还包括人机交互模块和导航模块，所述人机交互模块提供操作界面以及接收在所述预设地图界面上输入的虚拟墙数据，所述导航模块接收到所述人机交互模块发来的虚拟墙数据后根据预设算法生成虚拟墙点集并根据所述虚拟墙点集生成虚拟墙图层和将所述虚拟墙点集设置为障碍物点。

2.根据权利要求1所述的基于机器人实现虚拟墙图层的系统，其特征在于，所述人机交互模块包括交互模块和第一地图处理模块，所述第一地图处理模块通过所述交互模块接收到在所述预设地图界面上输入的虚拟墙起点坐标和终点坐标的数据结合所述预设地图生成地图信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于机器人实现虚拟墙图层的系统，其特征在于，所述导航模块包括定位模块、运动规划模块以及第二地图处理模块，所述第二地图处理模块加载所述第一地图处理模块的地图信息以创建虚拟墙点集并存储到所述地图数据库中，所述定位模块根据所述地图信息、所述激光传感器的信息以及所述里程计的信息生成定位信息，所述运动规划模块根据所述定位信息以及所述障碍物点实现机器人安全运动。

4.一种基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，包括：

S1.在人机交互模块加载预设地图，并接收在所述预设地图界面上输入的虚拟墙数据；

S2.导航模块接收到所述人机交互模块发来的虚拟墙数据后,根据预设算法生成虚拟墙点集；

S3.导航模块根据所述虚拟墙点集生成虚拟墙图层和将所述虚拟墙点集设置为障碍物点。

5.根据权利要求4所述的基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11.在加载预设地图之前创建预设地图；

S12.在所述人机交互模块的第一地图处理模块的所述预设地图界面输入虚拟墙起点坐标和终点坐标的数据生成地图信息并进行保存；

S13.通过所述人机交互模块的交互模块，将所述虚拟墙起点坐标和终点坐标的数据发送至所述导航模块的第二地图处理模块。

6.根据权利要求4或5所述的基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21.所述第二地图处理模块加载所述第一地图处理模块的地图信息，根据预设算法创建虚拟墙点集并存储到地图数据库中；

S22.导航模块的定位模块根据所述地图信息、激光传感器的信息以及里程计的信息生成定位信息以创建动态地图；

S23.导航模块的运动规划模块根据所述定位信息以及所述障碍物点实现机器人安全运动。

7.根据权利要求6所述的基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，所述步骤S23进一步包括：

S231.所述运动规划模块根据所述虚拟墙点集生成虚拟墙图层，并将所述虚拟墙点集数据设置到所述虚拟墙图层；

S232.所述运动规划模块遍历所述虚拟墙图层并将所述虚拟墙点集设置为障碍物点；

S233.所述运动规划模块规划路径时避开所述障碍物点以实现虚拟墙功能。

8.根据权利要求1所述的基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，在执行所述步骤S23之前包括：

当通过所述人机交互模块需要加载所述动态地图时，所述第二地图处理模块从地图数据库中加载所述动态动图并读出所述动态地图所对应的虚拟墙点集。

9.根据权利要求1所述的基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，步骤S2中，所述预设算法为B样条插补算法。

10.根据权利要求5所述的基于机器人实现虚拟墙图层的方法，其特征在于，步骤S11中，通过激光SLAM的机器人来创建预设地图。