[发明专利]用于对可移动机器人单元进行自主导航的方法和具有机器人单元的机器人系统

说明书

用于对可移动机器人单元进行自主导航的方法和具有机器人单元的机器人系统。本发明基于尤其是至少作为SLAM方法的一部分用于对可移动机器人单元进行自主导航的方法，其中在至少一个方法步骤中，借助于检测单元从围绕检测单元的环境中检测多个虚拟点，其中在至少另一方法步骤中，借助于控制和/或调节单元为了确定机器人单元的位置和/或运动和/或为了检测环境根据所检测的虚拟点解决图论的优化问题。提出，在至少一个方法步骤中，借助于控制和/或调节单元根据多个虚拟点中的至少一组虚拟点确定至少一个虚拟平面，其中在至少一个方法步骤中为了确定机器人单元的位置和/或运动和/或为了表示环境借助于控制和/或调节单元使用所确定的虚拟平面来解决图论的优化问题。

技术领域

已经提出了一种用于对可移动机器人单元进行自主导航的方法，其中在至少一个方法步骤中借助于检测单元从围绕检测单元的环境中检测多个虚拟点并且其中在至少一个另外的方法步骤中借助于控制和/或调节单元为了确定机器人单元的位置和/或运动和/或为了检测环境根据所检测的虚拟点解决图论的优化问题。

发明内容

本发明基于一种用于对可移动机器人单元进行自主导航的方法，尤其是至少作为SLAM方法的一部分，其中在至少一个方法步骤中借助于检测单元从围绕检测单元的环境中检测多个虚拟点，其中在至少一个另外的方法步骤中，借助于控制和/或调节单元为了确定机器人单元的位置和/或运动和/或为了检测环境根据所检测的虚拟点解决图论的优化问题。

提出在至少一个方法步骤中，借助于控制和/或调节单元，根据多个虚拟点中的虚拟点的至少一个组确定至少一个虚拟平面，其中在至少一个方法步骤中为了确定机器人单元的位置、尤其是上述位置和/或运动、尤其是上述运动和/或为了表示环境借助于控制和/或调节单元使用所确定的虚拟平面来解决图论的优化问题。

优选地，与多个所检测的虚拟点一起使用至少一个虚拟平面来表示环境，借助于控制和/或调节单元使用所确定的虚拟平面来解决图论的优化问题。“使用所确定的虚拟平面来解决图论的优化问题”尤其是应该被理解为：使用至少一个描述虚拟平面的参数、例如虚拟平面内的向量、虚拟平面上的点、虚拟平面的法向向量等作为用于解决图论的优化问题的参数和/或变量。优选地通过借助于控制和/或调节单元解决图论的优化问题来确定检测单元和/或机器人单元在空间中在一时间点的位置、尤其是位置的概率分布。

优选地该方法被设置用于确定检测单元和/或机器人单元随时间在环境内的位置，其中尤其是可以确定检测单元和/或机器人单元在空间中的运动和/或对象在环境中的布置，优选地用于在环境内对机器人单元进行自主导航。“设置”尤其是应该被理解专门设计。对象或方法针对特定的功能被设置尤其是应该被理解为：该对象或方法在至少一个应用和/或运行状态和/或方法步骤中履行和/或执行该特定的功能。环境优选地构造机器人单元的工作区域。该方法优选地被构造为机器人系统、尤其是机器人单元的SLAM方法的一部分。本领域技术人员优选地将“SLAM方法”理解为用于在机器人技术中同时进行位置确定和地图创建的方法，其中尤其是在该方法内，优选地同时地确定环境的虚拟地图和可移动单元、尤其是机器人单元在虚拟地图内的空间方位。优选地借助于检测单元经由映射在所检测的图像平面上的特征来检测虚拟点，其中各个特征通过对图像平面的色值评估、灰度评估等来确定。优选地，借助于检测单元，尤其是通过SLAM方法分别根据分别一个特征的映射的从至少两个所检测的图像中确定的位置分别确定虚拟点。尤其是，给每个特征恰好分配一个虚拟点。此外可设想的是，借助于用户和/或借助于外部单元预先给定优选地布置在一个平面内的其他虚拟点。例如，其他虚拟点包括门、墙壁、地面、天花板、图像等在环境中的表面。优选地可设想的是，借助于控制和/或调节单元使用其他点来确定虚拟平面。