[发明专利]机器人在运动区域的地图构建及定位方法

说明书

本申请公开了一种机器人在运动区域的地图构建方法、定位方法、同步定位及地图构建的方法，运动区域内设置有多个基准标记，其中地图构建方法包括：在运动区域识别至少两基准标记，识别至少两基准标记时所在的位置为机器人全局坐标系的初始原点，获得基准标记的坐标信息；运动到下一位置，识别至少一已确定坐标信息的基准标记和至少一未确定坐标信息的基准标记，根据已确定坐标信息的基准标记获得未确定坐标信息的基准标记相对初始原点的坐标信息；重复上一步骤，直至获取所有基准标记的坐标信息；根据所有基准标记的坐标信息构建标记地图。本申请的方法能够通过基准标记构建运动区域的地图，并能够基于地图及基准标记在运动区域实现自主定位。

技术领域

本申请涉及机器人地图构建及定位领域，尤其是涉及一种机器人在运动区域的地图构建方法、定位方法，以及同步定位及地图构建的方法。

背景技术

机器人可以用于执行巡逻、监察、运输等任务，在室外，可通过全球定位系统GPS以及地图数据进行定位，继而实现定位导航路径规划等功能。而在室内，GPS信号较弱，因此在进行导航时，通常使用激光雷达等设备，而激光雷达造价较高，导致机器人实现室内定位导航的成本较高；若不使用激光雷达，则容易造成定位精度不高的问题。

发明内容

本申请提供一种机器人在运动区域的地图构建方法、定位方法，以及同步定位及地图构建的方法，以解决现有技术中机器人室内定位成本较高或精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种机器人在运动区域的地图构建方法，运动区域设置有多个基准标记；该方法包括：机器人在运动区域的初始位置识别至少两个基准标记；将机器人识别至少两个基准标记时所在的位置作为机器人全局坐标系的初始原点，并获得至少两个基准标记相对初始原点的坐标信息；机器人运动到下一位置时，在下一位置识别至少一已确定坐标信息的基准标记和至少一未确定坐标信息的基准标记，以根据已确定坐标信息的基准标记获得未确定坐标信息的基准标记相对初始位置的坐标信息；重复上一步骤，直至获取所有基准标记相对初始位置的坐标信息；根据所有基准标记的坐标信息构建标记地图。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种机器人在运动区域的定位方法，运动区域内设置有多个基准标记；方法包括：机器人根据控制数据在运动区域内从初始位置运动到定位位置；根据控制数据和初始位置坐标信息确定定位位置的控制估计坐标信息；机器人在定位位置识别至少一基准标记，以获得观测数据；机器人根据观测数据和基准标记的坐标信息确定定位位置的观测估计坐标信息；根据控制估计坐标信息和观测估计坐标信息确定定位位置的坐标信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种机器人在运动区域的同步定位和地图构建的方法，运动区域内设置有多个基准标记；该方法包括：机器人在运动区域内于初始位置处识别至少两个基准标记；将所述初始位置作为机器人全局坐标系的初始原点，获得至少两个基准标记相对初始原点的坐标信息，并根据基准标记的坐标信息生成标记地图；机器人根据控制数据从初始位置运动到定位位置，在定位位置识别至少一已确定坐标信息的基准标记和至少一未确定坐标信息的基准标记；根据已确定坐标信息的基准标记获得未确定坐标信息的基准标记相对初始位置的坐标信息，并根据获得的坐标信息更新标记地图；根据控制数据和初始位置确定定位位置的控制估计坐标信息；机器人在定位位置观测基准标记以获得观测数据；根据观测数据和基准标记的坐标信息确定定位位置的观测估计坐标信息；根据控制估计坐标信息和观测估计坐标信息确定定位位置的坐标信息。