[发明专利]可识别的码点块以及基于该码点块的导航方法及系统

说明书

本发明公开了一种可识别的码点块以及基于该码点块的导航方法及系统。本发明的码点块，包括：方框和设置在方框内的码点，所述码点包括：辅助码点，设置在所述方框内用于标识方框边界和信息码点在码点块的相对位置；信息码点，根据一定规则设置在可被所述辅助码点标识的坐标位置上，用于映射所在的码点块在整个工作区域内的位置信息。本发明通过对至少一个码点块进行识别，得到码点块在整个工作区域内的位置坐标及路径规划信息，从而实现高精度的定位。

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，特别涉及一种基于码点图像识别的机器人定位方法及系统。

背景技术

随着电子商务的兴起，智能且高效的仓储管理系统具有广阔的应用前景，通过仓储机器人进行货物拣选能够在减少出错率的同时提高效率，机器人在特定空间内完成高效、智能的自主运动是其中的关键所在，因此移动机器人自主定位导航、路径规划等核心技术成为关键。

在室内环境如封闭仓库无法使用卫星定位时，因此需要使用室内定位技术作为卫星定位的辅助，解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。而当前存在的室内定位技术包括：Wi-Fi技术、蓝牙技术、红外线技术、RFID技术、ZigBee技术、超声波技术和超宽带技术，但是这些室内定位技术相对成熟但是都存在着各自的不足。

Wi-Fi技术以网络节点（无线接入点）的信息为基础和前提，对已接入的移动设备进行位置定位，最高精确度大约在1米至20米之间。如果定位测算仅基于当前连接的Wi-Fi接入点，则Wi-Fi定位就很容易存在误差,另外，Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。

蓝牙技术是一种短距离低功耗的无线传输技术，最高精度大约在1米至10米之间，对于复杂的空间环境，蓝牙定位系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。

红外线技术是通过安装在室内的光学传感器，接收各移动设备（红外线IR标识）发射调制的红外射线进行定位。但是，由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播，容易受其他灯光干扰，并且红外线的传输距离较短，使其室内定位的效果很差。当移动设备放置在口袋里或者被墙壁遮挡时，就不能正常工作，需要在每个房间、走廊安装接收天线，导致总体造价较高。

ZigBee技术价格相对昂贵，其协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高，进而影响通讯距离和环境适应性，并带来较大的功耗。

RFID定位技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据，实现移动设备识别和定位的目的。但其不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中，且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。

超声波定位主要采用反射式测距（发射超声波并接收由被测物产生的回波后，根据回波与发射波的时间差计算出两者之间的距离），并通过三角定位等算法确定物体的位置。但容易受多径效应和非视距传播的影响，降低定位精度；同时，它还需要大量的底层硬件设施投资，总体成本较高。

超宽带定位技术相比于其他定位方法性能优良，定位精度达到10厘米，虽然比其他方式高，但是依然有可能无法满足定位需求。

因此，现有技术中的室内定位方案存在成本高、精度差、速度慢、环境局限性大或抗干扰能力弱等缺点，使其在仓储机器人的应用中受到局限。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种码点块以及基于该码点块的导航方法及系统。

本发明提出的码点块，包括方框和设置在方框内的码点，所述码点包括：

辅助码点，设置在所述方框内用于标识方框边界和信息码点在码点块内的相对位置；

信息码点，根据一定规则设置在可被所述辅助码点标识的坐标位置上，用于映射所在的码点块在整个工作区域内的位置信息。