[发明专利]面向银行厅堂环境的服务机器人自主导航与自动充电方法

摘要

本发明公开了一种面向银行厅堂环境的服务机器人自主导航与自动充电方法。具体步骤为当需要在一个新的银行厅堂部署机器人时，首先遥控机器人扫描厅堂的各个区域，对地图进行构建，并根据业务办理需要设置任务点；使用时，导航系统根据自身定位和银行业务办理系统分析得到的目标任务点位置，将机器人引导至目标点。当机器人的电池电压较低时，导航系统首先将机器人引导至充电桩附近，并通过识别标志物引导机器人与充电桩对接，利用标志物两侧的LED灯作为机器人停止运动的条件，实现自动充电的导航。

主权项

一种面向银行厅堂环境的服务机器人自主导航方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1：当需要在一个新的银行厅堂部署机器人时，首先使用上位机遥控机器人扫描厅堂的各个区域对地图进行构建，具体步骤如下：A)：自主导航系统采集传感器信息，通过基于RGB‑D相机的视觉里程计、轮式里程计、惯性测量单元估计机器人的粗略姿态；B)：粒子滤波器基于上一步骤得到的粗略姿态，进行当前激光结构分析，寻找当前帧中的关键结构点，加大结构点的影响因子，然后基于Monte Carlo的局部迭代收敛过程，寻找机器人在局部空间下的最优姿态，同时，通过对连续匹配帧的分析，寻找出关键帧作为当前时段最优匹配结果；C)：根据粒子滤波器得到的位姿估计结果，判断关键帧匹配结果足够优异，如果足够优异则在全局地图中加入当前帧扫描信息；步骤S2：环境地图构建完成后，可人工通过上位机编辑地图，如增加虚拟墙等，并根据银行的实际业务需求设定若干任务点；步骤S3：机器人工作时，具体步骤如下：A)：加载构建好的地图，并通过RGB‑D相机采集的图像识别场景，得到机器人在地图中的位置；B)：导航系统接收银行业务系统根据用户需求分析出机器人需前往的任务目标点，综合采集到的各类传感器信息，根据任务点和自身定位，在已构建好的地图中利用基于混合状态A‑star算法进行路径规划，并生成运动控制量，机器人到达目标点后，再次执行本步骤，准备接收下一个任务目标点。