CN105786000A - 一种机器人在规划路径上的定位方法及定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人在规划路径上的定位方法及定位系统。一种机器人在规划路径上的定位方法，包括如下步骤：S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；S20根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段；S30在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点，所述机器人朝向所述目标定位点行走时；将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。本发明可实现精确定位，使得机器人尽量沿着规划路线行走，防止机器人在行走的过程中出现跳变等现象。

Description

一种机器人在规划路径上的定位方法及定位系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤指是机器人在规划路径上的定位方法及定位系统。

背景技术

服务型移动机器人被广泛应用于人们的日常生活中，例如扫地机器人、洗地机器人、送餐机器人等服务型机器人。在控制机器人如何行走时，通常是提前输入地图以及规划好行走路线；当移动机器人在执行任务时，按照规划好的行走路线行走。

虽然已提前规划好机器人的行走路线，但是机器人在行走过程中，由于路况等其他因素，并不能实现完全贴合规划路线行走。此时需要采用定位技术，帮助机器人尽量沿着规划路线行走。现有定位技术是计算出在规划路线上至机器人当前位置最近的点作为定位点。

然而，当机器人行走在交叉路线段或在较小地图区域内出现2段及以上的规划路线段时，这种定位技术使得机器人的定位容易发生跳变，定位不准确，出现误差等现象。

如何使得机器人能够更精确地定位，以及更好地贴合规划路径路径行走，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了解决机器人在路径上精确定位的问题，提供一种机器人在规划路径上的定位方法及定位系统。

为了实现本发明以上发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

根据本发明提供的一种机器人在规划路径上的定位方法，包括如下步骤：S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；S20根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段；S30在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点，所述机器人朝向所述目标定位点行走时；将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

进一步，所述步骤S20还包括：S21计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；S22计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段。

进一步，所述步骤S30还包括：S31根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；S32计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点；S33所述机器人朝向所述目标定位点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点。

进一步，，在所述步骤S10之前还包括：S01根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；S02当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

进一步，所述第一预设距离与第二预设距离的总和等于所述移动距离的两倍。

进一步，所述第一预设距离、第二预设距离分别等于所述机器人的移动距离。

进一步，所述步骤S10还包括：S11根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

进一步，所述机器人的位置信息均是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到。

进一步，所述地图为栅格状地图，所述规划路径包括栅格状地图中的若干个栅格点，每个栅格点以位置坐标表示。

本发明还提供一种机器人在规划路径上的定位系统，包括：计算模块，用于根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；截取模块，所述截取模块与所述计算模块电连接，用于根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段；所述计算模块，还用于在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点；控制模块，所述控制模块与所述计算模块电连接，用于控制所述机器人朝向所述目标定位点行走时；将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

进一步，所述计算模块，还用于计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；所述计算模块，还用于计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段。

进一步，还包括：获取模块，用于根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；所述计算模块与所述获取模块电连接，所述计算模块还用于计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点。

进一步，所述计算模块，还用于根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；所述获取模块，还用于当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

进一步，所述计算模块，用于根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

本发明至少具有以下有益效果之一

1.本发明提供一种机器人在规划路径上的定位方法，根据机器人的上一位置信息及当前位置信息，得到机器人的移动距离；再根据机器人的移动距离，在规划路径上截取定位路段；最后在定位路段上计算机器人的目标定位点，从而实现精确定位，使得机器人尽量沿着规划路径行走，防止机器人在行走的过程中出现跳变等现象。

2.本发明中在规划路径上、机器人当前位置的前后侧分别计算出定位参考点，两定位参考点之间的规划路段即为定位路段；计算出定位路段上至机器人当前位置最近的点作为目标定位点，从而实现机器人紧密贴合规划路径行走，不会发生跳变等现象。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明中一种机器人在规划路径上的定位方法的流程示意图；

图2为本发明中另一种机器人在规划路径上的定位方法的流程示意图；

图3为本发明中再一种机器人在规划路径上的定位方法的流程示意图；

图4为本发明中一种机器人在规划路径上的定位系统的结构示意图；

图5为本发明中机器人在直线型规划路径上的定位示意图；

图6为本发明中机器人在折线型规划路径上的定位示意图；

图7为本发明中机器人在环线型规划路径上的定位示意图；

图中：

10、获取模块，20、计算模块，30、截取模块，40、控制模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位方法，包括如下步骤：

S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；优选的，所述机器人的位置信息(上一位置信息、当前位置信息)是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到；所述上一位置信息包括上一位置的横坐标和上一位置的纵坐标；所述当前位置信息包括当前位置的横坐标和当前位置的纵坐标。

S20根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段。

S30在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点，所述机器人朝向所述目标定位点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

具体的，当机器人的初始位置未处于规划路径上时，机器人既可以朝向规划路径行走，也可以任意行走；在机器人行走一段时间后，利用SLAM技术、Wifi定位、蓝牙定位等技术获取机器人的当前位置信息；根据机器人的上一位置信息以及当前位置信息，此时，上一位置是指初始位置，计算出上一位置至当前位置的移动距离；根据机器人的移动距离，是规划路径上截取定位范围；在定位范围内计算出机器人的目标定位点，机器人朝向目标定位点行走时，将机器人的当前位置作为上一位置，目标定位点作为上一目标定位点，重复步骤S10至S30，完成机器人的下一次定位。

如图2所示，根据本发明的另一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位方法，包括如下步骤：

S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；优选的，所述机器人的位置信息(上一位置信息、当前位置信息)是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到；所述上一位置信息包括上一位置的横坐标和上一位置的纵坐标；所述当前位置信息包括当前位置的横坐标和当前位置的纵坐标；

优选的，S11根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

S21计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；

S22计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；

所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段。

优选的，S31根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；

优选的，S32计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点；

优选的，S33所述机器人朝向所述目标定位点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

具体的，如图5所示，线段AJ是地图中的规划路径，其中，规划路径AJ上的位置点数据为：A(1，1)、B(2，1)、C(3，1)、D(4，1)、E(5，1)、F(6，1)、G(7，1)、H(8，1)、I(9，1)、J(10，1)；p1(4，3)为机器人的初始位置，p3(4，1)为机器人在规划路径上至初始位置最近的目标定位点，该目标定位点作为上一目标定位点，初始位置作为上一位置；机器人按照规划路径行走时，按照设定时间获取到机器人的当前位置p2(6，2)；根据上一位置p1和当前位置p2计算出机器人的移动距离d；

在机器人的后侧，计算出规划路径AJ上至上一目标定位点p3最近、且大于第一预设距离d1的第一定位参考点A(1，1)；在机器人的前侧，计算出规划路径AJ上至上一目标定位点p3最近、且大于第二预设距离d2的第二定位参考点G(7，1)，此处，第一预设距离d1、第一预设距离d2分别等于移动距离d；获取在第一定位参考点A、第二定位参考点G之间的定位路段上的待定目标定位点有：B(2，1)、C(3，1)、D(4，1)、E(5，1)、F(6，1)；计算出待定目标定位点中至机器人当前位置最近的一待定目标定位点F，最近的待定目标定位点F作为机器人在规划路径上上的目标定位点p3’；

或者，在机器人的后侧，计算出规划路径AJ上至上一目标定位点p3最近、且大于第一预设距离d1的第一定位参考点B(2，1)；在机器人的前侧，计算出规划路径AJ上至上一目标定位点p3最近、且大于第二预设距离d2的第二定位参考点H(8，1)，此处，第一预设距离d1与第一预设距离d2的总和等于移动距离d的两倍；在第一定位参考点A、第二定位参考点G之间的定位路段上的待定目标定位点有：C(3，1)、D(4，1)、E(5，1)、F(6，1)、H(7，1)；计算出待定目标定位点中至机器人当前位置最近的一待定目标定位点F，最近的待定目标定位点F作为机器人在规划路径上的目标定位点p3’；

在机器人朝向目标定位点p3’行走时，将当前位置p2作为上一位置，目标定位点p3’作为上一目标定位点，重复上述步骤完成机器人的下一次定位。

如图3所示，根据本发明的再一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位方法，包括如下步骤：

S01根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；优选的，所述地图为栅格状地图，所述规划路径包括栅格状地图中的若干个栅格点，每个栅格点以位置坐标表示。

S02当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；优选的，所述机器人的位置信息(上一位置信息、当前位置信息)是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到；所述上一位置信息包括上一位置的横坐标和上一位置的纵坐标；所述当前位置信息包括当前位置的横坐标和当前位置的纵坐标；

优选的，S11根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

S21计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；

S22计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；

所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段。

优选的，S31根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；

优选的，S32计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点后；

优选的，S33所述机器人朝向所述目标定位点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

具体的，如图6所示，线段AW为地图中规划出来的折线型路径，当机器人的上一位置为p1，上一目标定位点为E，当前位置为p2时，根据上一位置p1和当前位置p2，计算出机器人的移动距离d；计算出规划路径AW上至上一目标定位点E最近、且大于第一预设距离d1的第一定位参考点B；计算出规划路径AW上至上一目标定位点E最近、且大于第二预设距离d2的第二定位参考点H，第一预设距离d1、第二预设距离d2分别等于移动距离d的两倍；获取第一定位参考点B、第二定位参考点H之间的定位路段上的待定目标定位点有：C、D、E、F、G；计算出待定目标定位点中距离机器人当前位置p2最近的一待定目标定位点G，最近待定目标定位点G作为机器人在规划路径上的目标定位点。

但是，如果是传统定位方法，只能计算出规划路径AW上至机器人当前位置p2最近点的情况，即至机器人当前位置p2最近的点为M，这样机器人下一时刻行走的规划将会向M-T的方向执行，出现跳变，与实际情况不符。

如图3所示，根据本发明的又一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位方法，包括如下步骤：

S01根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；优选的，所述地图为栅格状地图，所述规划路径包括栅格状地图中的若干个栅格点，每个栅格点以位置坐标表示。

S02当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；优选的，所述机器人的位置信息(上一位置信息、当前位置信息)是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到；所述上一位置信息包括上一位置的横坐标和上一位置的纵坐标；所述当前位置信息包括当前位置的横坐标和当前位置的纵坐标；

优选的，S11根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

S21计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；

S22计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；

所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段；

所述第一预设距离与第二预设距离的总和等于所述移动距离的两倍；优选的，所述第一预设距离、第二预设距离分别等于所述机器人的移动距离。

优选的，S31根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；

优选的，S32计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点；

优选的，S33所述机器人朝向所述目标点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，将所述目标定位点作为上一目标定位点，重复步骤S02至S33完成所述机器人的下一次定位。

如图7所示，线段AW为在地图中规划出来的环线型路径，当机器人的上一位置为p1，上一目标定位点为C，当前位置为p2时；根据上一位置p1信息、当前位置p2信息，计算出机器人的移动距离d；计算出规划路径AW上至上一目标定位点C最近，且大于第一预设距离d1的第一定位参考点；计算出规划路径AW上至上一目标定位点C最近，且大于第二预设距离d2的第二定位参考点；

当第一预设距离d1与第二预设距离d2的总和等于移动距离d的两倍时，第一定位参考点为A、第二定位参考点为G；计算出第一定位参考点为A、第二定位参考点为G之间的定位路段上的待定目标定位点有：B、C、D、E、F；计算出待定目标点中至机器人当前位置p2最近的一待定目标定位点E作为目标定位点。

但是，如果是传统的定位方法，只计算出规划路径AW上至机器人当前位置p2最近点的情况，也即计算出规划路径AW上至机器人当前位置p2最近的点为Q，机器人下一时刻行走的规划将会向Q-W的方向执行，直接跳过规划出来的环线区域，与实际情况不符。

根据本发明一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位系统，包括：

计算模块20，用于根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；优选的，所述机器人的位置信息(上一位置信息、当前位置信息)是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到；所述上一位置信息包括上一位置的横坐标和上一位置的纵坐标；所述当前位置信息包括当前位置的横坐标和当前位置的纵坐标。

截取模块30，用于根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段。

所述计算模块20与所述截取模块30电连接，所述计算模块20还用于在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点。

控制模块40，所述控制模块40与所述计算模块20电连接，用于控制所述机器人朝向所述目标定位点行走时；将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

如图4所示，根据本发明另一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位系统，包括：

计算模块20，用于根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；优选的，所述地图为栅格状地图，所述规划路径包括栅格状地图中的若干个栅格点，每个栅格点以位置坐标表示。

获取模块10，用于当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

所述计算模块20，还用于根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；优选的，所述机器人的位置信息(上一位置信息、当前位置信息)是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到；所述上一位置信息包括上一位置的横坐标和上一位置的纵坐标；所述当前位置信息包括当前位置的横坐标和当前位置的纵坐标。

优选的，所述计算模块20根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

所述计算模块20，还用于计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；

所述计算模块20，还用于计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；

所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段；

所述第一预设距离与第二预设距离的总和等于所述移动距离的两倍；优选的，所述第一预设距离、第二预设距离分别等于所述机器人的移动距离。

优选的，所述获取模块10，还用于根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；

优选的，所述计算模块20，还用于计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点；

优选的，控制模块40，用于控制所述机器人朝向所述目标点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，将所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

根据本发明的另一个实施例，一种机器人在规划路径上的定位方法，包括：

步骤1、在已有的栅格地图中，规划一条路径，机器人沿着这条路径行走；该路径以一系列的位置数据来表示，每一个位置的形式为(x，y)；

步骤2、在室内定位中，通过室内定位技术得到机器人的初始位置，形式是(x，y)，通过last_pos表示；定位技术可以是SLAM、wifi定位、蓝牙定位等等；

步骤3、计算步骤1中路径的每个位置点与步骤2中last_pos的距离，取路径中离last_pos最近的一个位置点，通过last_nearest_pos表示；

步骤4、机器人沿着规划的路径行走一段时间；

步骤5、获取机器人当前在地图中的位置，通过cur_pos表示；

步骤6、计算机器人当前时刻位置与上一时刻位置的距离distance；

$dis\tan ce=\sqrt{{(cur\_pos.x-last\_pos.x)}^2+{(cur\_pos.y-last\_pos.y)}^2};$

步骤7、以步骤3得到的last_nearest_pos向路径中的前后位置点计算距离，找到最近的比步骤6中distance长的两个位置点；在路径中，这两个位置点中间的位置点即为机器人在路径上的检测范围，该检测范围以一系列位置数据来表示；

步骤8、计算步骤7中检测范围中的每个位置点与步骤4中cur_pos的距离，取其中离cur_pos最近的一个位置点，通过cur_nearest_pos表示，该点即为机器人当前在路径中定位的位置点；

步骤9、将步骤8中的cur_nearest_pos代替步骤3得到的last_nearest_pos，供下一次循环使用；

步骤10、进入下一循环，回到步骤4。

如图5所示，AJ线为规划出来的路径，规划路径AJ上的位置点数据为：A(1，1)、B(2，1)、C(3，1)、D(4，1)、E(5，1)、F(6，1)、G(7，1)、H(8，1)、I(9，1)、J(10，1)；last_pos(4，3)为机器人上一时刻所在的位置，last_nearest_pos(4，1)为上一时刻在路径上的最近位置；cur_pos(6，2)为当前时刻机器人所在的位置，根据last_pos和cur_pos算得机器人移动了distance距离，以last_nearest_pos向前后计算距离，得到(1，1)和(7，1)两个点是路径上离last_nearest_pos(4，1)最近的两个比distance大的点。在这两个位置点内的范围：A(1，1)、B(2，1)、C(3，1)、D(4，1)、E(5，1)、F(6，1)、G(7，1)中，计算cur_pos(6，1)在路径上的最近位置。得到机器人在路径上的定位位置cur_nearest_pos(6，1)。

如图6所示，A-T的线为规划出来的折线型路径，在这种路径，在遇上上一时刻位置last_pos(p1)，当前时刻位置cur_pos(p2)时。利用本方法后，last_pos(p1)距离E点最近，以last_pos(p1)到cur_pos(p2)的distance(d)距离计算得到last_nearest_pos应在C、D、E、F、G点上的范围，这样计算下来，last_nearest_pos将会在G点上。但是如果用的是传统方法的话，只计算最近点的情况，last_pos(p1)距离E点最近，而cur_pos(p2)距离M点最近，这样下一时刻机器人行走的规划将会向M-T的方向执行，与实际情况不符。

如图7所示，A-W线为规划出来的环线型路径，在这种路径，在遇上上一时刻位置last_pos(p1)，当前时刻位置cur_pos(p2)时。利用本方法后，last_pos(p1)距离C点最近，以last_pos(p1)到cur_pos(p2)的distance(d)距离计算得到last_nearest_pos应在A、B、C、D、E、F点上的范围，这样计算下来，last_nearest_pos将会在E点上。但是如果用的是传统方法的话，只计算最近点的情况，last_pos(p1)距离C点最近，而cur_pos(p2)距离Q点最近，这样下一时刻机器人行走的规划将会向Q-W的方向执行，与实际情况不符，直接跳过规划出来的环线区域了。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；

S20根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段；

S30在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点，所述机器人朝向所述目标定位点行走时；将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

2.根据权利要求1所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于，所述步骤S20还包括：

S21计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；

S22计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；

所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段。

3.根据权利要求1所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于，所述步骤S30还包括：

S31根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；

S32计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点；

S33所述机器人朝向所述目标定位点行走时，将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点。

4.根据权利要求1所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于，在所述步骤S10之前还包括：

S01根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；

S02当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

5.根据权利要求2所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于：

所述第一预设距离与第二预设距离的总和等于所述移动距离的两倍。

6.根据权利要求5所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于：

所述第一预设距离、第二预设距离分别等于所述机器人的移动距离。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于，所述步骤S10还包括：

S11根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于：

所述机器人的位置信息均是利用SLAM技术、Wifi定位技术、蓝牙定位技术得到。

9.根据权利要求4所述的机器人在规划路径上的定位方法，其特征在于：

所述地图为栅格状地图，所述规划路径包括栅格状地图中的若干个栅格点，每个栅格点以位置坐标表示。

10.一种应用在如权利要求1～9中任意一项所述的机器人在规划路径上的定位方法的定位系统，其特征在于，包括：

计算模块，用于根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离；

截取模块，所述截取模块与所述计算模块电连接，用于根据所述机器人的移动距离，在所述机器人的规划路径上截取定位路段；

所述计算模块，还用于在所述定位路段上计算出所述机器人的目标定位点；

控制模块，所述控制模块与所述计算模块电连接，用于控制所述机器人朝向所述目标定位点行走时；将所述机器人的当前位置作为上一位置，所述目标定位点作为上一目标定位点，重复上述步骤完成所述机器人的下一次定位。

11.根据权利要求10所述的机器人在规划路径上的定位系统，其特征在于：

所述计算模块，还用于计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第一预设距离的第一定位参考点，所述第一定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的一侧；

所述计算模块，还用于计算出所述规划路径上至所述上一目标定位点最近、且大于第二预设距离的第二定位参考点，所述第二定位参考点位于所述规划路径上、所述机器人当前位置的另一侧；

所述定位路段是指所述第一定位参考点与所述第二定位参考点之间的规划路段。

12.根据权利要求10所述的机器人在规划路径上的定位系统，其特征在于，还包括：

获取模块，用于根据所述机器人的定位路段，获取所述定位路段上的待定目标定位点；

所述计算模块与所述获取模块电连接，所述计算模块还用于计算出所述待定目标定位点中至所述当前位置最近的一待定目标定位点，该最近的一待定目标定位点作为所述机器人在所述规划路径上的目标定位点。

13.根据权利要求12所述的机器人在规划路径上的定位系统，其特征在于：

所述计算模块，还用于根据地图中的规划路径、以及机器人的初始位置信息，计算出所述规划路径上至所述初始位置最近的目标定位点；

所述获取模块，还用于当所述机器人朝向所述目标定位点行走时，按照设定时间获取所述机器人的当前位置信息。

14.根据权利要求10所述的机器人在规划路径上的定位系统，其特征在于：

所述计算模块，用于根据机器人的上一位置信息、以及当前位置信息，根据以下公式计算出所述上一位置至所述当前位置的移动距离d；

$d=\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2};$

x₁是所述机器人上一位置的横坐标，y₁是所述机器人上一位置的纵坐标；x₂是所述机器人当前位置的横坐标，y₂是所述机器人当前位置的纵坐标。