CN108875868A - 移动机器人定位方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动机器人定位方法、装置和系统，涉及移动机器人定位技术领域。本发明实施例提供的移动机器人定位方法、装置和系统，在移动机器人活动的场地中布设定位标识，该定位标识包括圆形一维码，移动机器人通过捕获定位标识，确定定位标识在机器人坐标系中的位置坐标，并解析圆形一维码，获取定位标识在全局坐标系中的位置坐标，根据定位标识分别在机器人坐标系和全局坐标系中的位置坐标，确定移动机器人在场地中的位置。由于圆形一维码具有制作简单，识别容易，抗污损和畸变能力强，便于读码器对准等优点，因此，与现有技术中解析二维码相比，本发明实施例的方案可以降低解码复杂度，提高解码速度和解码成功率，降低制作成本。

Description

移动机器人定位方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及移动机器人定位技术领域，尤其是涉及一种移动机器人定位方法、装置和系统。

背景技术

移动机器人在场地中按照规划的路径行进，需要实现在行进过程中的定位。定位是确定移动机器人在工作环境中相对于全局坐标的位置及其姿态。

现有的移动机器人定位系统通常采用如图1所示的二维码表示一个全局坐标系中的位置坐标。场地中固定间隔的网格节点上贴着二维码标签，移动机器人从二维码标签上方经过时，利用其携带的摄像头扫描二维码并解码获得二维码表示的信息，即可进行定位。但是，二维码的制作精度要求高，抗畸变能力差，且译码算法复杂，解码成功率较低。为了提高解码成功率，目前采用多个二维码并列的方式，但这进一步增加了解码的复杂度和成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种移动机器人定位方法、装置和系统，降低了解码难度，提高了解码成功率，降低了制作成本。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种移动机器人定位方法，所述移动机器人上安装有读码器；所述方法包括：

所述读码器判断视场范围内是否存在定位标识；

如果是，确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标；所述定位标识布设于所述移动机器人活动的场地中，包括圆形一维码；

解析所述圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标；

根据所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标和所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标，确定所述移动机器人在所述场地中的位置。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标的步骤，包括：

将所述圆形一维码的圆心在所述机器人坐标系中的坐标，作为所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述解析所述圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标的步骤，包括：

解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号；

根据预先存储的编号与位置坐标之间的对应关系，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号的步骤，包括：

以所述圆形一维码的圆心为出发点，沿任一方向提取图像，解析所述图像，得到所述定位标识的编号。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号的步骤，还包括：

如果解析所述图像不成功，则沿另一方向重新提取图像进行解析。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述定位标识还包括标定图形；所述方法还包括：

查找所述读码器的视场范围内是否存在所述圆形一维码；

如果是，查找所述圆形一维码周围的标定图形。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

根据所述标定图形，确定所述定位标识在所述机器人坐标系中的角度和坐标；

根据所述定位标识在所述机器人坐标系中的角度和坐标，确定所述移动机器人相对于所述全局坐标系的偏离角度和坐标；

根据所述偏离角度，确定所述移动机器人在所述场地中的姿态。

第二方面，本发明实施例还提供一种移动机器人定位装置，设置于所述移动机器人上安装的读码器中；其特征在于，所述装置包括：

扫描模块，用于如果所述读码器判断视场范围内存在定位标识时,确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标；所述定位标识布设于所述移动机器人活动的场地中，包括圆形一维码；

解码模块，解析所述圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标；

位置确定模块，根据所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标和所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标，确定所述移动机器人在所述场地中的位置。

第三方面，本发明实施例还提供一种移动机器人定位系统，包括移动机器人和布设在所述移动机器人活动的场地中的多个定位标识；

所述定位标识包括圆形一维码；所述移动机器人的读码器通过执行上述任一项所述的移动机器人定位方法进行定位。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述定位标识还包括定位图形；所述定位图形非对称地分布于所述圆形一维码的周围。

结合第三方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，在所述圆形一维码的周围设置有两个不同图案的定位图形；两个所述定位图形分别位于所述圆形的同一直径两端的延长线上。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，所述定位标识的四条边的边缘的中点位置均设置有中点标记。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第四种可能的实施方式，其中，所述定位标识的空白区域印刷有与所述定位标识一致的编号。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第五种可能的实施方式，其中，所述圆心一维码包括自圆心向外依次排列的起始符、数据符和终止符；所述数据符用于表示所述定位标识的编号。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的移动机器人定位方法、装置和系统，在移动机器人活动的场地中布设定位标识，该定位标识包括圆形一维码，移动机器人通过捕获定位标识，确定定位标识在机器人坐标系中的位置坐标，并解析圆形一维码，获取定位标识在全局坐标系中的位置坐标，根据定位标识分别在机器人坐标系和全局坐标系中的位置坐标，确定移动机器人在场地中的位置。由于圆形一维码具有制作简单，识别容易，抗污损和畸变能力强，便于读码器对准等优点，因此，与现有技术中解析二维码相比，本发明实施例的方案可以降低解码复杂度，提高解码速度和解码成功率，降低制作成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中所采用的二维码的示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种移动机器人的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种移动机器人定位方法的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种定位标识的示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种圆形一维码的展开示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的另一种定位标识的示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的另一种定位标识的示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的另一种定位标识的结构示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的一种移动机器人定位装置的结构框图；

图10示出了本发明实施例所提供的另一种移动机器人定位装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有的移动机器人定位系统通过二维码进行定位，存在制作精度要求高，抗畸变能力差，译码算法复杂，解码成功率较低等缺陷，本发明实施例提供了一种移动机器人定位方法、装置和系统，以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

首先，参照图2来描述用于实现本发明实施例的移动机器人定位方法的示例移动机器人100。该移动机器人100可以是但不限于自动化流水线系统中使用的AGV(AutomatedGuided Vehicle，自动引导运输车)。

如图2所示，移动机器人100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104、驱动装置106、通讯装置108以及读码器110，这些组件通过总线系统112和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图2所示的移动机器人100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述移动机器人也可以具有其他组件和结构。

所述处理器102可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述移动机器人100中的其它组件以执行期望的功能。

所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本发明实施例中(由处理器实现)的客户端功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。

所述驱动装置106可以包括电机驱动器、电机及制动机构等，驱动装置106在处理器102的控制下，带动移动机器人行进或停止行进。

所述通讯装置108可以是无线传输模块，用于与机器人管理服务器连接。通讯装置108也可以是有线连接接口，用于连接控制主机，上传数据或下载应用程序、规划路径等。

所述读码器110具有摄像头和图像处理功能，用于捕获含有一维码的定位标识，解码捕获的定位标识，实现移动机器人的定位，把定位信息反馈给处理器102。

实施例二：

本实施例提供了一种移动机器人定位方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。以下对本实施例进行详细介绍。

图3示出了本发明实施例所提供的一种移动机器人定位方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，如果移动机器人的读码器判断视场范围内存在定位标识时，确定定位标识在机器人坐标系中的位置坐标。

其中，定位标识布设于移动机器人活动的场地中，例如，场地内按照设定的边长划分为多个网格，每个网格的中心或其它指定位置粘贴定位标识。定位标识中的圆形一维码可以存储该定位标识的编号，进而标识该网格在场地中的位置。定位标识之间的间隔可以保证移动机器人的读码器在同一时刻最多捕获一个定位标识。

在一可选的实施例中，如图4所示，定位标识可以包括圆形一维码，圆形一维码的圆心为定位标识的中心点。移动机器人在场地内移动时，通过读码器捕获定位标识。读码器每间隔一定时长(一般小于50ms)检测视场范围内是否存在定位标识，当存在定位标识时，确定圆形一维码的圆心在机器人坐标系中的坐标(Px，Py)，将圆形一维码的圆心在机器人坐标系中的坐标，作为定位标识在机器人坐标系中的位置坐标。其中，机器人坐标系可以以读码器的视场中心为原点，指定x轴正方向和y轴正方向。

步骤S304，解析圆形一维码，获取定位标识在全局坐标系中的位置坐标。

圆形一维码用于存储定位标识的编号，在一个场地中，每个定位标识具有一个唯一的编号。如果每平方米内设置一个定位标识，对于一个数万平米的巨型仓库，所需的编号不超过10万个，最多使用5个十进制数字即可进行区分，因此，其需要存储的信息量很小，使用圆形一维码完全可以满足需求。

圆形一维码是由呈环形的一组规则排列的条、空组成的标记，“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较高的部分，这些条和空组成的数据表达一定的信息，并能够用读码器识读，转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。码制指条码条和空的排列规则，本发明实施例中圆形一维码的码制可以是但不限于EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码，及Codabar(库德巴码)等。

下面以交叉25码为例，说明本发明实施例的圆形一维码的编码规则。交叉二五条码是一种密度较高的条形码，具有高密度，连续、非定长，条空都表示信息等特点。由于条与空均表示信息，没有条码字符间隔，所以也称为连续型条形码，可表示0-9的不同数字字符，字符的二进制表示见表1。图5所示为截取本发明实施例的圆形一维码的一部分进行展开的效果图，如图5所示，该圆形一维码由内部空白区域、起始符、数据符、终止符、外部空白区域五部分组成。每部分又由“条”“空”这些单元组成。“条”“空”单元有窄宽之分，其中宽单元表示二进制中的“1”；窄单元表示二进制中的“0”。宽单元与窄单元的宽窄比N可以在1.8-3.4之间取值。

表1

字符	二进制表示	字符	二进制表示
				0	00110	5	10100
1	10001	6	01100
				2	01001	7	00011
3	11000	8	10010
				4	00101	9	01010

根据交叉25码的编码规范，在一可选的实施例中，所采用的圆形一维码中存储的数字内容为偶数位，包括最内侧的补位字符“0”、中间4位字符及最后一位校验字符。中间4位字符为定位标识的编号。其中，校验字符的计算方法可以采用Mod 10算法，具体如下：

1)从右侧的数字开始(不包括校验字符)至左侧，将所有数字间隔相加；

2)将步骤1)的结果乘以3；

3)将剩余的数字值相加；

4)将步骤2)和步骤3)的结果相加；

5)与步骤4)结果相加成为10的倍数的最小数值，这个最小数值就是校验字符。

例如，如果定位标识的编号为1937，根据上述算法，可以计算得到校验字符为8，对应的圆形一维码中存储的数字内容为019378。由于可以从多个角度解析圆形一维码，因此，圆形一维码的抗污损能力非常强。

解析圆形一维码，可以得到圆形一维码中存储的定位标识的编号。在一可选的实施例中，以圆形一维码的圆心为出发点，沿任一方向提取图像，解析该图像，即可得到定位标识的编号。如果解析所述图像不成功，则沿另一方向重新提取图像进行解析。

以图4所示的定位标识为例，如果解析得到圆形一维码存储的数字内容019378，去掉补位字符和校验字符，得到定位标识的编号1937。移动机器人的存储装置中预存了定位标识的编号与定位标识在全局坐标系中的位置坐标之间的对应关系，该对应关系可以以表格的形式进行存储。其中，全局坐标系是根据移动机器人活动的场地建立的坐标系。通过查找，可以确定编号1937对应的位置坐标为(x1，y1)。

步骤S306，根据定位标识在机器人坐标系中的位置坐标和定位标识在全局坐标系中的位置坐标，确定移动机器人在场地中的位置。

例如，设在上述步骤S302中，确定的定位标识在机器人坐标系中的位置坐标为(Px，Py)，在步骤S304中，确定该定位标识在全局坐标系中的位置坐标为(x1，y1)。则移动机器人在全局坐标系中的位置坐标(x，y)为：

将移动机器人在全局坐标系中的位置坐标作为移动机器人在场地中的位置。

在移动机器人定位过程中，首先获得定位标识在机器人坐标中的位置坐标和角度，再解析一维码，即使有个别圆形一维码不能成功解析，位置坐标和偏离角度也是可以使用的，因为根据路径规划机器人知道预计即将要经过的定位标识的编号是可以预知的，根据机器人预知的定位标识的编号，依然可以得到移动机器人在场地中的位置和姿态。

本发明实施例提供的移动机器人定位方法，在移动机器人活动的场地中布设定位标识，该定位标识包括圆形一维码，移动机器人通过捕获定位标识，确定定位标识在机器人坐标系中的位置坐标，并解析圆形一维码，获取定位标识在全局坐标系中的位置坐标，根据定位标识分别在机器人坐标系和全局坐标系中的位置坐标，确定移动机器人在场地中的位置。由于圆形一维码具有制作简单，识别容易，抗污损和畸变能力强，便于读码器对准等优点，因此，与现有技术中解析二维码相比，本发明实施例的方案可以降低解码复杂度，提高解码速度和解码成功率，降低制作成本。

在一可选的实施例中，定位标识还包括标定图形；定位图形可以是方形、菱形、圆形、“回”字形或椭圆形等，定位图形非对称地分布于圆形一维码的周围。例如，可以在正方形的定位标识的一个角点处设置定位图形，如图6所示；还可以在正方形的定位标识的同一对角线的两个角点处设置两个不同图案的定位图形，如图7所示；还可以在正方形的定位标识的三个角点处均设置定位图形，如图8所示。

由于定位图形是非对称式的，在移动机器人进行定位的过程中，可以根据读码器视场范围内的标定图形在定位标识中的位置，确定定位标识在机器人坐标系中的角度(如定位标识倾斜方向与机器人坐标系的x轴之间的夹角)。已知定位标识在全局坐标系中的偏置角(可以是0°)，根据定位标识在机器人坐标系中的角度与定位标识在全局坐标系中的偏置角之差，可以确定移动机器人相对于全局坐标系的偏离角度。将移动机器人相对于全局坐标系的偏离角度作为移动机器人在场地中的姿态，进而可以确定移动机器人的姿态。该确定移动机器人的姿态的步骤可以位于步骤S304之前、步骤S306之后，或者步骤S304与步骤S306之间。

可选地，还可以根据标定图形，确定定位标识在机器人坐标系中的坐标。例如，如图6所示，当定位标识的一个角点处设置定位图形时，可以根据定位图形和圆形一维码的圆心，确定定位标识在机器人坐标系中的坐标。如图7或图8所述，当在定位标识的两个角点处或三个角点处均设置有定位图形时，可以直接根据定位图形，确定定位标识在机器人坐标系中的坐标。

实施例三：

对应于实施例二中所提供的移动机器人定位方法，本实施例提供了一种移动机器人定位装置，设置于所述移动机器人上安装的读码器中。图9示出了本发明实施例所提供的一种移动机器人定位装置的结构示意图，如图9所示，该装置包括以下模块：

扫描模块91，用于如果所述读码器判断视场范围内存在定位标识，确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标；所述定位标识布设于所述移动机器人活动的场地中，包括圆形一维码；

解码模块92，用于圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标；

位置确定模块93，用于根据所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标和所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标，确定所述移动机器人在所述场地中的位置。

其中，扫描模块91，还可以用于将所述圆形一维码的圆心在所述机器人坐标系中的坐标，作为所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标。

解码模块92，还可以用于：解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号；根据预先存储的编号与位置坐标之间的对应关系，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标。例如，以所述圆形一维码的圆心为出发点，沿任一方向提取图像，解析所述图像，得到所述定位标识的编号。如果解析所述图像不成功，则沿另一方向重新提取图像进行解析。

在一可选的实施例中，如图10所示，上述装置还包括姿态确定模块94，姿态确定模块94用于，根据所述标定图形，确定所述定位标识在所述机器人坐标系中的角度；根据所述定位标识在所述机器人坐标系中的角度，确定所述移动机器人相对于所述全局坐标系的偏离角度；根据所述偏离角度，确定所述移动机器人在所述场地中的姿态。

本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供的移动机器人定位装置，在移动机器人活动的场地中布设定位标识，该定位标识包括圆形一维码，移动机器人通过捕获定位标识，确定定位标识在机器人坐标系中的位置坐标，并解析圆形一维码，获取定位标识在全局坐标系中的位置坐标，根据定位标识分别在机器人坐标系和全局坐标系中的位置坐标，确定移动机器人在场地中的位置。由于圆形一维码具有制作简单，识别容易，抗污损和畸变能力强，便于读码器对准等优点，因此，与现有技术中解析二维码相比，本发明实施例的方案可以降低解码复杂度，提高解码速度和解码成功率，降低制作成本。

实施例四：

本实施例还提供了一种移动机器人定位系统，该系统包括上述实施例三所记载的移动机器人和布设在移动机器人活动的场地中的多个定位标识。移动机器人执行实施例二所记载的移动机器人定位方法进行定位。

其中，移动机器人可以包括读码器、存储器和处理器；存储器和处理器，所述读码器和所述存储器均与所述处理器连接；读码器用于捕获定位标识；存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述方法实施例提供的方法的步骤。

定位标识包括圆形一维码，圆心一维码包括自圆心向外依次排列的起始符、数据符和终止符。其中，数据符用于表示定位标识的编号。

可选的，为了能确定移动机器人的姿态，定位标识还可以包括定位图形；如图6至图8所示，定位图形非对称地分布于圆形一维码的周围。例如，可以在圆形一维码的周围设置有两个不同图案的定位图形；两个定位图形分别位于圆形的同一直径两端的延长线上，如图7所示。可以在正方形的定位标识的一个角点处设置定位图形，如图6所示。还可以在正方形的定位标识的三个角点处设置定位图形，如图8所示。

可选地，定位标识的每条边的边缘的中点位置均设置有中点标记，方便粘贴圆形一维码时可以将圆形一维码贴得比较端正。

可选地，定位标识的空白区域印刷有与定位标识一致的编号，方便粘贴圆形一维码时检查，同时还可以避免场地内重复粘贴同一定位标识。

该移动机器人定位系统还可以包括机器人管理服务器，在同一移动机器人活动场地中，机器人管理服务器可以与多个移动机器人相连接，接收移动机器人发送的数据，并向移动机器人下发路径规划或其它指令等。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明实施例提供了一种移动机器人，包括读码器、存储器、处理器；读码器，用于捕获定位标识；存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述方法实施例提供的方法的步骤。

进一步，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述前述方法实施例所提供的方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种移动机器人定位方法、装置及系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种移动机器人定位方法，所述移动机器人上安装有读码器；其特征在于，所述方法包括：

所述读码器判断视场范围内是否存在定位标识；

如果是，确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标；所述定位标识布设于所述移动机器人活动的场地中，包括圆形一维码；

解析所述圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标；

根据所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标和所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标，确定所述移动机器人在所述场地中的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标的步骤，包括：

将所述圆形一维码的圆心在所述机器人坐标系中的坐标，作为所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析所述圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标的步骤，包括：

解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号；

根据预先存储的编号与位置坐标之间的对应关系，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号的步骤，包括：

以所述圆形一维码的圆心为出发点，沿任一方向提取图像，解析所述图像，得到所述定位标识的编号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述解析所述圆形一维码，得到所述圆形一维码中存储的所述定位标识的编号的步骤，还包括：

如果解析所述图像不成功，则沿另一方向重新提取图像进行解析。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位标识还包括标定图形；所述方法还包括：

查找所述读码器的视场范围内是否存在所述圆形一维码；

如果是，查找所述圆形一维码周围的标定图形。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述标定图形，确定所述定位标识在所述机器人坐标系中的角度和坐标；

根据所述定位标识在所述机器人坐标系中的角度和坐标，确定所述移动机器人相对于所述全局坐标系的偏离角度和坐标；

根据所述偏离角度，确定所述移动机器人在所述场地中的姿态。

8.一种移动机器人定位装置，设置于所述移动机器人上安装的读码器中；其特征在于，所述装置包括：

扫描模块，用于如果所述读码器判断视场范围内存在定位标识,确定所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标；所述定位标识布设于所述移动机器人活动的场地中，包括圆形一维码；

解码模块，解析所述圆形一维码，获取所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标；

位置确定模块，根据所述定位标识在机器人坐标系中的位置坐标和所述定位标识在全局坐标系中的位置坐标，确定所述移动机器人在所述场地中的位置。

9.一种移动机器人定位系统，其特征在于，包括移动机器人和布设在所述移动机器人活动的场地中的多个定位标识；

所述定位标识包括圆形一维码；所述移动机器人的读码器通过执行权利要求1～7中任一项所述的移动机器人定位方法进行定位。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述定位标识还包括定位图形；所述定位图形非对称地分布于所述圆形一维码的周围。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，在所述圆形一维码的周围设置有两个不同图案的定位图形；两个所述定位图形分别位于所述圆形的同一直径两端的延长线上。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述定位标识的四条边的边缘的中点位置均设置有中点标记。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述定位标识的空白区域印刷有与所述定位标识一致的编号。

14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述圆心一维码包括自圆心向外依次排列的起始符、数据符和终止符；所述数据符用于表示所述定位标识的编号。