[发明专利]机器人确定参考边的方法和机器人筛选参考墙边的方法

说明书

本发明涉及机器人确定参考边的方法和机器人筛选参考墙边的方法。一种机器人确定参考边的方法，包括：根据距离传感器检测到的距离值和角度传感器检测到的角度值来确定各检测点的位置坐标，再由相邻两个检测点所构成的直线的斜率情况来确定最终的直边，然后在所确定的直边中选取长度最长的作为参考边，不需要机器人通过沿边行为来确定直边情况，工作效率大大提高。此外，所述机器人筛选参考墙边的方法，采用相同的方式确定了直边以后，再将该直边与视觉传感器所拍摄的图像中直边进行对比，筛选出最长的直边作为参考墙边，为后续机器人进行沿参考墙边进行定位等操作提供了准确有效的参考。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人确定参考边的方法和机器人筛选参考墙边的方法。

背景技术

测量墙面的走向对于很多机器人有比较重要的作用，例如清洁类机器人，测量了墙面的走向后，机器人就可以平行于墙面或者垂直于墙面行走，行走的方向与地形一致就会比较高效。自动巡航机器人，通过测量墙面障碍物信息，可以规划自己的路径；具有规划清扫的机器人，测量到了墙面的走向，可以用于机器人的辅助定位。测量墙面，目前比较常见的是通过机器人的沿边行走来获得，也可以通过旋转激光来获得，前者误差比较大，耗时也长，后者成本高，激光头一般在机器上表面，很多障碍物检测不到，还是需要机器自身的沿边行为来辅助。

发明内容

本发明提供了一种机器人确定参考边的方法和机器人筛选参考墙边的方法，可以准确地检测机器人周围的直边，为机器人利用直边进行确定参考边提供有效参考。本发明所述的具体技术方案如下：

一种机器人确定参考边的方法，包括如下步骤：机器人原地旋转，并根据其距离传感器检测到的距离值和角度传感器检测到的角度值，确定各检测点的位置坐标；所述机器人原地旋转时，每旋转一个预设角度值，停止预设时间，并在所述预设时间内由距离传感器进行多次距离值的检测，然后取平均值作为机器人至对应检测点的距离值；基于各所述检测点的位置坐标，判断相邻两个所述检测点所构成的直线的斜率是否在预设误差范围内，如果是，则确定斜率在预设误差范围内的直线上的检测点所对应的边是直边，如果否，则确定斜率不在预设误差范围内的直线上的检测点所对应的边不是直边；在所述确定斜率在预设误差范围内的直线上的检测点所对应的边是直边的步骤之后，还包括如下步骤：分析机器人的视觉传感器在旋转过程中所拍摄到的图像，解析出图像中的直边；将图像中的最长的直边所对应的斜率在预设误差范围内的直线上的检测点所对应的直边作为参考边。

进一步地，所述根据距离传感器检测到的距离值和角度传感器检测到的角度值，确定各检测点的位置坐标的步骤，具体包括如下步骤：确定机器人的角度传感器所检测到的角度值为Ai；确定机器人在角度Ai时，其距离传感器所检测到的距离值为Li；确定各检测点的位置坐标为(Xi＝Li*cosAi，Yi＝Li*sinAi)；其中，i表示大于或者等于1的自然数。

进一步地，所述基于各所述检测点的位置坐标，判断相邻两个所述检测点所构成的直线的斜率是否在预设误差范围内的步骤，具体包括如下步骤：确定相邻的两个检测点的坐标为(Xi，Yi)和(X(i-1)，Y(i-1))，则这两个检测点的斜率为Ki＝(Yi-Y(i-1))/(Xi-X(i-1))；判断Ki的反正切值与K(i-1)的反正切值的差值是否小于或等于预设误差值，如果是，则确定相邻两个所述检测点所构成的直线的斜率在预设误差范围内，如果否，则确定相邻两个所述检测点所构成的直线的斜率不在预设误差范围内。

进一步地，所述预设误差值为1°。

进一步地，所述预设角度值小于或等于30°。

进一步地，在所述确定斜率在预设误差范围内的直线上的检测点所对应的边是直边的步骤之后，还包括如下步骤：采用最小二乘法对斜率在预设误差范围内的直线上的检测点进行计算，拟合出最优直线，并确定所述最优直线所对应的边为所检测的直边。