[发明专利]一种档案用机器人及其导航定位系统及导航定位方法

权利要求书

1.一种用于机器人的导航定位系统的导航定位方法，其特征在于：导航定位系统包括若干个用于动态测距的高精度近距离超声波测距仪以及一个用于静态测距的高精度远距离激光测距仪；所述导航定位系统根据机器人所处的运动状态及位置对不同测距仪进行选择使用；所述导航定位系统包括9个传感器，其中第一至第六传感器、第八传感器及第九传感器为高精度近距离超声波测距仪，第七传感器为高精度远距离激光测距仪；第一传感器（31）和第二传感器（32）设置在机器人的正面，第三传感器（21）和第四传感器（22）设置在机器人的右侧面，第五传感器（11）和第六传感器（12）设置在机器人的背面；第七传感器（5）设置在第一传感器（31）和第二传感器（32）之间；第八传感器（41）和第九传感器（42）设置在机器人的左侧面；

导航定位方法包括以下步骤：

步骤1、获取机器人的当前位置和工作指令中的目标工作区位置，判断移动指令中的目标工作区相对于机器人所处位置的方位，若机器人车身不在目标工作区所在的Y方向通道内，则沿X轴向目标工作区的方向运动，直至机器人车身已部分进入该通道；

步骤2、沿X轴继续向目标工作区所处方位的方向移动，使机器人车身全部处于目标工作区所在的Y方向通道中；

步骤3、沿Y轴向目标工作区所处方位移动，进入以密集架为参照物的导航区；

步骤4、机器人继续沿Y轴运动，判断机器人车身是否部分进入目标工作区；若车身已部分进入目标工作区，进入步骤5；否则，继续移动，返回步骤4；

步骤5、判断机器人车身是否全部进入目标工作区，若是，控制机器人沿X轴方向运动；否则继续移动调整，向目标工作区移动，返回步骤5；

其中，所述导航定位方法根据机器人的不同类型测距仪检测的距离值来判断机器人是否已处在或是否移动至目标工作区所在的Y方向通道、以密集架为参照物的导航区、目标工作区所在的X方向通道；

所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤50）沿Y轴向目标工作区所处方位移动，并检测第一条件是否满足，所述第一条件是：0X222(L1-LX)，其中，X22表示第四传感器（22）的测量值，L1表示机器人的长度，LX表示机器人长度方向中，第五传感器11和第六传感器12之间的距离；如果满足，则机器人第四传感器（22）检测到密集架，进入步骤60）；如果不满足，则返回本步骤；

步骤60）进入参照密集架的导航区，设置第三传感器（21）、第四传感器（22）为导航传感器，参照物为密集架，机器人和参照物的距离为X3，机器人移动的目标位置YN=W1+（N-1）×W0，其中，W1表示第一行密集架距后侧围墙的距离；W0表示密集架的宽度；

步骤70）机器人继续沿Y轴向目标工作区所处方位移动，并满足|X2-X3|Δ，使机器人车身与参照物保持X3的距离；X2表示密集架左侧距库房左侧围墙之间的通道宽度；

步骤80）第五传感器（11）和第六传感器（12）测得正向方设定范围内有随机障碍时，则暂停移动，并给出警示，待障碍消失后，机器人继续前进；

步骤90）检测|X21-X22|Δ是否满足，如满足，则进入步骤100），否则，调整机器人车身，使其与参照物平行，并返回本步骤；其中，X21表示第三传感器（21）的测量值。

2.根据权利要求1所述的导航定位方法，其特征在于：步骤1中，判断机器人车身是否部分进入目标工作区所在的Y方向通道是通过机器人正面及背面的四个传感器对机器人至前后侧围墙的距离进行检测的方式实现的。

3.根据权利要求1所述的导航定位方法，其特征在于：步骤1具体包括：

步骤20）设置第一传感器（31）和第二传感器（32）为导航传感器，以室内围墙为参照物，机器人至围墙的距离为Y0，机器人沿X轴向目标工作区的方向运动，且满足|Y3-Y0|Δ，其中，Y3表示第一传感器（31）和第二传感器（32）检测值的平均值，Δ表示传感器检测值的平均值与设定值的差值；

步骤30）检测Y11和Y12是否超过预设距离∞，如果超过，则表示机器人车身已部分进入目标工作区所在的Y方向通道，进入步骤2，否则，返回步骤20），继续移动；其中，Y11表示第五传感器（11）的测量值，Y12表示第六传感器（12）的测量值。