[发明专利]一种机器人导航定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种机器人导航定位方法及系统，包括：(1)机器人根据设定路线沿与坐标轴平行的方向行驶，实时检测并判断是否至少有一侧的传感器检测值为无穷大；(2)降低机器人行驶速度，继续行驶一定距离；(3)沿与步骤(1)中垂直的方向行驶一定距离，直到机器人一侧的所有传感器检测值不为无穷大，(4)继续沿步骤(1)中与坐标轴平行的方向行驶，直到机器人与步骤(3)相对一侧的传感器检测值不为无穷大。本发明克服了机器人在进入货架、档案架之间的“陷阱区”时没有参考物的问题，能够使机器人安全通过陷阱区并回到货架附近，本发明的导航方法步骤简便、能够高效的指导机器人在陷阱区行驶。

技术领域

本发明涉及一种机器人导航定位方法及系统。

背景技术

随着机器人技术的发展，机器人在仓储、馆库环境中的应用越来越多。为了实现机器人在室内环境的行走，人们已经提出多种导航定位方法。以导航的基准设备是否安装在机器人上为依据，可分为外部基准导航和内部基准导航。

外部导航的原理是依赖机器人之外的设备实现定位导航，常见的方法有RFID导航、视觉导航、巡迹导航等多种方法，这种方法需要在使用现场布置多个测控设备，用于机器人的定位，显然，这种方法会导致机器人之外过多的开销，特别是有些场景下，并不允许安装过多的设备；内部导航方法是直接在机器人内部安装各种传感器，依靠机器人自身的智能来识别环境特征，实现机器人的定位，比如惯性导航、SLAM导航等。现有技术中的机器人导航与控制方法，大多利用档案房和档案架的特征，实现机器人的导航控制。但其归根到底是基于库房墙壁实现导航控制的，只适合于小型档案库房只有一列档案架的环境。在大型档案库房内，通常中几列档案架，档案架又分成若干个组，呈矩阵式排列，矩阵块之间留有有“十字形”的通道，在这种环境下，机器人前后左右都没有特征固定的参考物，而机器人自身走直线功能可能由于累积误差很大，造成碰撞或导航失败等故障，这种“十字形”通道口就成为机器人自主行走的陷阱。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种越过十字形陷阱区的机器人导航定位方法及系统，能够解决复杂仓储条件下的导航困难等问题，尤其适用于大型仓储环境。

技术方案：本发明的一种机器人导航定位方法，包括以下步骤：

(1)机器人根据设定路线沿与坐标轴平行的方向行驶，机器人四周每条边各至少设有两个传感器，实时检测并判断是否至少有一侧的传感器检测值为无穷大，直到判断结果为是，表示机器人进入陷阱区，执行步骤(2)，否则表示机器人处于第一目标物附近；

(2)降低机器人行驶速度，继续行驶一定距离，记为D；

(3)沿与步骤(1)中垂直的方向行驶一定距离，记为G，直到机器人一侧的所有传感器检测值不为无穷大，表示机器人经过陷阱区到底第一目标另一侧面；

(4)继续沿步骤(1)中与坐标轴平行的方向行驶，直到机器人与步骤(3)相对一侧的传感器检测值不为无穷大，表示机器人到达第二目标附近。

所述当步骤(1)中的行驶方向为平行于Y轴的方向时，步骤(2)中的D＝(1～1.5)xW₁，W₁为机器人沿Y轴方向的宽度。

所述步骤(3)中的行驶方向为与X轴方向平行的方向。

所述G＝＝(1～1.5)xL₁，L₁为机器人沿X轴方向的宽度。

所述步骤(1)～(4)中还包括以下步骤：

(a)实时计算并判断机器人同一侧边的两传感器测量值的差值，当差值大于设定值时执行下一步；

(b)机器人停止行驶并在原地自转，实时检测并计算上述差值，直到该差值小于等于设定值。