[发明专利]一种应对定位切换跳变的导航对接方法、系统以及设备

说明书

本发明涉及一种应对定位切换跳变的导航对接方法、系统以及设备，其方法包括：在移动机器人进行不同定位精度下的定位模式切换时，通过对切换后的坐标系进行坐标变换以使切换前后的坐标系下的机器人坐标一致，同时通过坐标变换获得新的目标点坐标；基于切换后的坐标系下的机器人坐标与新的目标点坐标重新规划导航轨迹，控制所述移动机器人执行对接任务。本发明提出一种定位来源自动切换的方案，通过保证当前切换点坐标一致的方式，保证定位来源切换过程中，机器人定位无跳变。定位切换过程中，通过坐标补偿计算，无论定位模式是什么，机器人始终获得的是全局坐标系的定位值，借此可以实现更精准的机器人坐标上报，给机器人调度系统提供准确信息。

技术领域

本发明涉及机器人定位技术领域，尤其涉及一种应对定位切换跳变的导航对接方法、系统以及设备。

背景技术

工业上使用的室内移动机器人按照用途大概有用于背负货架的潜伏式机器人，用于直接和码头自动化对接的辊筒式机器人，用于背负栈板的叉车机器人，以及各类针对具体行业和工艺设计的特种机器人，如软包上下料机器人，料箱机器人，复合机械臂机器人等。

一般来说，移动机器人在上下料过程中，都需要实现高精度对接工作。非特殊要求的情况下，潜伏式机器人进行货架对接时需要保证5mm左右的对接精度；辊筒式机器人在进行辊筒码头对接时，需要保证5mm左右的对接精度，同时保证机器人和码头间隙小于8cm；叉车机器人在进行栈板对接时，需要保证12mm左右的对接精度；软包上下料机器人机器人需要保证5mm左右的对接精度；料箱机器人需要保证前后5mm左右的对接精度等。

在移动机器人实际应用过程中，为实现高精度对接，需要在多种不同精度下的定位模式之间进行切换。又由于每个定位模式都有自己的坐标系定义，在定位切换过程中存在定位跳变问题。定位跳变如果发生在移动机器人的移动过程中，必然导致移动机器人的控制跳变，甚至失控。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种应对定位切换跳变的导航对接方法、系统以及设备，其解决了现有移动机器人在定位模式切换时控制跳变与失控的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种应对定位切换跳变的导航对接方法，包括：

在依据与目标点的实时距离对移动机器人进行不同定位精度下的定位模式切换时，通过对切换后的坐标系进行坐标变换以使切换前后的坐标系下的机器人坐标一致，同时通过坐标变换获得新的目标点坐标；

基于切换后的坐标系下的机器人坐标与新的目标点坐标重新规划导航轨迹，以控制所述移动机器人执行对接任务；

其中，所述定位模式包括：定位精度为±2cm的全局定位模式、定位精度为±8mm的局部定位模式以及定位精度为±1mm的高精度定位模式。

可选地，在依据与目标点的实时距离对移动机器人进行不同定位精度下的定位模式切换时，通过对切换后的坐标系进行坐标变换以使切换前后的坐标系下的机器人坐标一致，同时通过坐标变换获得新的目标点坐标包括：

获取包含对接预备点与对接点的对接任务；

在移动机器人接近对接任务指示的对接预备点时，将移动机器人的全局定位模式切换至局部定位模式，同时在局部定位模式下控制移动机器人抵达对接预备点；

将获取的局部定位模式的坐标系下的机器人坐标与对接点坐标变换为全局定位模式的坐标系下的机器人局部转换坐标与对接点局部转换坐标，并重新规划驶向对接点局部转换坐标的路径；

在移动机器人接近对接点局部转换坐标时，将移动机器人的局部定位模式切换至高精度定位模式；