[发明专利]一种基于多传感器的室内建图机器人

说明书

本发明公开了一种基于多传感器的室内建图机器人，涉及智能机器人技术领域，包括建图机器人主体，所述建图机器人主体包括机器人底盘与机器人机身，所述机器人机身安装在机器人底盘顶部，所述机器人机身的内部安装有可编程控制器，所述机器人底盘的内部设有用于控制建图机器人主体在室内进行移动的行走模块，所述机器人底盘的外部设有用于保护建图机器人主体的防撞模块，所述机器人底盘的外部还设有用于提供光源的照明模块。本发明中，通过多种传感器对室内建图数据进行测量采样，并将多种采样结果汇总计算得出平均数值，在平均数值的基础上制得室内图更加精准，提高了建图的精准度，智能化程度高，能够实现自主建图的效果。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种基于多传感器的室内建图机器人。

背景技术

移动机器人在所处环境中自主地移动是其智能化程度考核的重要指标，因此，有关机器人自主定位导航技术一直是机器人领域的研究热点。机器人自主定位导航技术的基础是同步定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,简写为：SLAM)是当前研究机器人定位的热点，机器人从未知环境的未知地点出发，在运动过程中通过重复观测到的地图特征定位自身位置和姿态，再根据自身位置增量式的构建地图，从而达到同时定位和地图构建的目的，在机器人上搭载激光雷达，利用激光SLAM技术进行室内定位与建图已较为成熟，利用手动或者半自动操作机器人移动进行建图可以实现建全地图的目的。

现有的建图机器人通常采用单一的激光雷达进行图像构建，受制于激光的特性，在激光雷达遇到玻璃、纯黑物体或其他平面物体时，是无法进行识别的，需要人的直接参与，降低了建图的精准度，智能化程度低，难以实现自主建图，同时因制造工艺的缺陷，导致了各传感器在进行测量时均存在一定误差，单种传感器的检测和制图的精准度受误差影响的可能性较大，为此，我们提出一种基于多传感器的室内建图机器人解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种基于多传感器的室内建图机器人，解决了现有的建图机器人通常采用单一的激光雷达进行图像构建，受制于激光的特性，在激光雷达遇到玻璃、纯黑物体或其他平面物体时，是无法进行识别的，需要人的直接参与，降低了建图的精准度，智能化程度低，难以实现自主建图的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于多传感器的室内建图机器人，包括建图机器人主体，所述建图机器人主体包括机器人底盘与机器人机身，所述机器人机身安装在机器人底盘顶部，所述机器人机身的内部安装有可编程控制器，所述机器人底盘的内部设有用于控制建图机器人主体在室内进行移动的行走模块，所述机器人底盘的外部设有用于保护建图机器人主体的防撞模块，所述机器人底盘的外部还设有用于提供光源的照明模块，所述机器人机身的内部设有用于散热的散热模块，所述机器人机身的内部还设有用于构建图形的图形构建模块，所述行走模块、防撞模块、照明模块、散热模块和图形构建模块均与可编程控制器电气连接。

优选的，所述行走模块包括驱动轮、编码器和惯性传感器，所述驱动轮安装在机器人机身底部，所述驱动轮的数量为四个，四个所述驱动轮两两对称设置，所述编码器和惯性传感器均安装在机器人机身内部，所述驱动轮、编码器和惯性传感器均与可编程控制器电气连接，通过设置的驱动轮用于根据指令控制建图机器人主体在室内进行移动，编码器用于检测驱动轮的转速，编码器通过检测建图机器人的驱动轮的转速并结合驱动轮的直径便可计算出建图机器人相对于初始状态走过的距离，进而计算出建图机器人行进里程，惯性传感器主要是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动，是对里程计数据进行校正，并建立建图机器人移动数据。