[发明专利]一种室内机器人智能导航系统及方法

说明书

本发明公开了一种室内机器人智能导航系统，包括测速模块、红外测距模块、状态估计模块、和卡尔曼滤波计算模块；所述测速模块进行机器人的运动数据测量和收集；所述红外测距模块进行机器人的方向距离数据测量和收集；所述状态估计模块的数据为根据测速模块、红外测距模块数据预估计算得到的；所述卡尔曼滤波计算模块为根据状态估计模块数据计算得到机器人精确的运动坐标位置。本发明还公开了基于室内机器人智能导航系统的室内机器人智能导航的方法。本发明公开的室内机器人智能导航系统及方法，提高了机器人在室内进行行走位置定位时的精度，实现了机器人的完全自主运动，安装方便快捷，通用性能优良，有利于广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种室内机器人智能导航系统及方法。

背景技术

随着人工智能和互联网技术的不断发展，机器人已经在很多行业有所应用，其中主要包括工业机器人和服务机器人两大类。机器人作为一种智能硬件，服务机器人产品将通过与软件加深融合的方式对传统设备进行智能化改造，不断实现更为强大的功能和更为丰富的应用场景；作为互联网生态系统中的信息交换中枢，服务机器人还将借助互联网和云为其他联网设备提供随时、随地的信息输入，并通过人工智能技术进一步代替用户对其它联网设备进行自主操控，为用户提供智能化服务，市场前景十分广阔。

服务类机器人的主要应用场景为酒店、餐饮、银行、商场、机房和电力巡检等。目前现有技术的机器人在室内进行行走位置定位时精度不高，使机器人在室内行走时容易发生定位不准，不能较好的实现完全自主运动，不能较好的完成服务任务，限制了实际应用。

因此，本领域技术人员致力于提供一种室内机器人智能导航系统及方法，以解决上述现有技术存在的不足。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有机器人在室内进行行走位置定位时精度不高，定位不准，不能较好的实现完全自主运动，不利于推广应用。

为实现上述目的，本发明提供了一种室内机器人智能导航系统，包括测速模块、红外测距模块、状态估计模块、和卡尔曼滤波计算模块；其中，所述测速模块进行机器人的运动数据测量和收集；所述红外测距模块进行机器人的方向距离数据测量和收集；所述状态估计模块的数据为根据测速模块、红外测距模块数据预估计算得到的；所述卡尔曼滤波计算模块为根据状态估计模块数据计算得到机器人精确的运动坐标位置。

进一步地，所述测速模块包括陀螺仪测速模块、码盘测速模块中的一种或多种；

进一步地，所述运动数据包括运动的角速度，转角和转速中的一种或多种；

进一步地，所述方向距离为9个方向的距离；

进一步地，所述状态估计模块包括先验状态估计模块、后验状态估计模块；

进一步地，所述先验状态估计模块数据为根据测速模块数据预估得到的；

进一步地，所述后验状态估计模块数据为根据红外测距模块数据预估得到的。

本发明还提供了一种室内机器人智能导航方法，包括采用上述室内机器人智能导航系统，实现对室内机器人进行智能导航；

进一步地，所述室内机器人智能导航方法，具体包括：

步骤1、将测速模块、红外测距模块、状态估计模块、和卡尔曼滤波计算模块安装于机器人本体；

步骤2、采用测速模块对机器人的运动数据进行测量和收集，预估出机器人的先验状态；

步骤3、采用红外测距模块对机器人的方向距离数据进行测量和收集，预估出机器人的后验状态；

步骤4、采用卡尔曼滤波计算模块对将步骤2和步骤3的先验状态和后验状态数据进行计算处理，得到机器人精确的运动坐标位置；