CN109246606B - 机器人定位网络的扩展方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

机器人定位网络的扩展方法、装置、终端设备及存储介质 Download PDF

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CN109246606B CN201811197051.2A CN201811197051A CN109246606B CN 109246606 B CN109246606 B CN 109246606B CN 201811197051 A CN201811197051 A CN 201811197051A CN 109246606 B CN109246606 B CN 109246606B
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Abstract

本发明实施例适用于通信技术领域,提供了一种机器人定位网络的扩展方法、装置、终端设备及存储介质,所述方法包括:将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络,解决了机器人工作区域的面积增加后需要重新配置定位网络的问题,提高了扩展定位网络的效率,减少了操作的复杂度。

Description

机器人定位网络的扩展方法、装置、终端设备及存储介质
技术领域
本发明属于通信技术领域,特别是涉及一种机器人定位网络的扩展方法、一种机器人定位网络的扩展装置、一种终端设备及一种计算机可读存储介质。
背景技术
准确的定位是保证机器人能够正常工作的前提,通过定位完成相应的地图构建,并在此基础上对机器人进行自主导航,使得机器人可以灵活地运动。
目前,对机器人的定位主要是通过绝对定位的方式来实现的。在绝对定位方式中,首先可以在机器人的工作环境中选取至少三个放置在固定位置的锚点(也称为定位节点),通过这三个锚点形成一个定位网络,然后在机器人上安装一个标签节点,通过持续测量标签节点到各个锚点之间的距离,可以根据空间几何关系,计算得到机器人的位置。如图1所示,是现有技术中绝对定位方式的几何关系示意图。在图1中,机器人上的标签节点TP位于以固定锚点(AP1、AP2、AP3)为球心,该标签节点TP到固定锚点(AP1、AP2、AP3)之间的距离(d1、d2、d3)为半径的球面上,多个球面的交点就是机器人的坐标位置。
但是,每个锚点所能覆盖的定位区域是有限的,当机器人的工作区域发生变化,例如工作区域的面积增大后,已有的锚点就无法满足新的工作区域的定位要求,需要重新配置定位网络,操作起来十分繁琐。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种机器人定位网络的扩展方法、装置、终端设备及存储介质,以解决现有技术中机器人工作区域面积增加后,重新配置定位网络操作繁琐的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人定位网络的扩展方法,包括:
将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;
根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
可选地,所述定位网络通过如下方式生成:
在所述机器人工作区域内放置第一锚点、第二锚点和第三锚点;
分别测量所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离;
采用所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系;
分别确定所述第一锚点、第二锚点和第三锚点在所述基础坐标系中的坐标;
依据所述第一锚点、第二锚点和第三锚点及其坐标,生成所述定位网络。
可选地,所述采用所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系的步骤包括:
以第一锚点为原点、第一锚点与第二锚点之间的连线为横坐标轴,垂直于所述横坐标轴且经过所述第一锚点的直线为纵坐标轴构建基础坐标系。
可选地,所述机器人的坐标通过如下方式确定::
控制所述机器人向所述待扩展锚点行进;
当所述机器人行进至可同时接收到所述第一锚点、第二锚点、第三锚点及待扩展锚点发送的定位信息且所述待扩展锚点可同时接收到所述第一锚点、第二锚点和第三锚点中至少两个锚点发送的定位信息时,控制所述机器人停止行进;
依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标。
可选地,所述依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标的步骤包括:
分别测量所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离;
基于所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离,确定所述机器人在所述基础坐标系中的坐标。
可选地,所述根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标的步骤包括:
分别测量所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点锚点及所述机器人之间的距离;
基于所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点锚点及所述机器人之间的距离,确定所述待扩展锚点在所述基础坐标系中的坐标。
可选地,还包括:
确定是否再次对所述定位网络进行扩展;
若是,则返回执行所述将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置的步骤。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人定位网络的扩展装置,包括:
放置模块,用于将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;
确定模块,用于根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
扩展模块,用于将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
可选地,所述定位网络通过调用如下模块生成:
锚点放置模块,用于在所述机器人工作区域内放置第一锚点、第二锚点和第三锚点;
锚点距离测量模块,用于分别测量所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离;
坐标系构建模块,用于采用所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系;
锚点坐标确定模块,用于分别确定所述第一锚点、第二锚点和第三锚点在所述基础坐标系中的坐标;
定位网络生成模块,用于依据所述第一锚点、第二锚点和第三锚点及其坐标,生成所述定位网络。
可选地,所述坐标系构建模块包括:
坐标系构建子模块,用于以第一锚点为原点、第一锚点与第二锚点之间的连线为横坐标轴,垂直于所述横坐标轴且经过所述第一锚点的直线为纵坐标轴构建基础坐标系。
可选地,所述机器人的坐标通过调用如下模块确定:
第一行进控制模块,用于控制所述机器人向所述待扩展锚点行进;
第二行进控制模块,用于当所述机器人行进至可同时接收到所述第一锚点、第二锚点、第三锚点及待扩展锚点发送的定位信息且所述待扩展锚点可同时接收到所述第一锚点、第二锚点和第三锚点中至少两个锚点发送的定位信息时,控制所述机器人停止行进;
机器人坐标确定模块,用于依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标。
可选地,所述机器人坐标确定模块包括:
第一距离测量子模块,用于分别测量所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离;
机器人坐标确定子模块,用于基于所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离,确定所述机器人在所述基础坐标系中的坐标。
可选地,所述确定模块包括:
第二距离测量子模块,用于分别测量所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点及所述机器人之间的距离;
放置位置坐标确定子模块,用于基于所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点及所述机器人之间的距离,确定所述待扩展锚点在所述基础坐标系中的坐标。
可选地,所述装置还包括:
网络扩展确定模块,用于确定是否再次对所述定位网络进行扩展;
调用模块,用于若再次对所述定位网络进行扩展,则调用所述放置模块。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述机器人定位网络的扩展方法的步骤。
本发明实施例的第四方面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存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人定位网络的扩展方法的步骤。
与背景技术相比,本发明实施例包括以下优点:
本发明实施例,通过在机器人工作区域内配置一包括至少三个锚点的定位网络,然后将待扩展锚点放置在能够与该定位网络内至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置,从而可以根据机器人的坐标及上述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定出待扩展锚点放置位置的坐标,在将待扩展锚点及其放置位置的坐标加入定位网络,实现对定位网络的扩展。本实施例通过在机器人工作区域中放置一待扩展锚点,并计算该待扩展锚点的具体坐标,从而可以将待扩展锚点加入定位网络中,扩展了定位网络的覆盖区域,解决了机器人工作区域的面积增加后需要重新配置定位网络的问题,提高了扩展定位网络的效率,减少了操作的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中绝对定位方式的几何关系示意图;
图2是本发明一个实施例的一种机器人定位网络的扩展方法的步骤流程示意图;
图3是本发明一个实施例的另一种机器人定位网络的扩展方法的步骤流程示意图;
图4(a)至图4(c)是本发明一个实施例的机器人定位网络的扩展过程示意图;
图5是本发明一个实施例的一种机器人定位网络的扩展装置的示意图;
图6是本发明一个实施例的一种终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本发明。在其他情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
下面通过具体实施例来说明本发明的技术方案。
参照图2,示出了本发明一个实施例的一种机器人定位网络的扩展方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S201、将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;
需要说明的是,本方法可以应用于对机器人工作区域内定位网络的扩展。例如,当机器人工作区域的面积增加后,如果该工作区域内配置的定位网络不能有效地覆盖增加后的工作区域,则可以通过本方法放置待扩展锚点,并将待扩展锚点加入上述定位网络,实现对已有定位网络的扩展,使得扩展后的定位网络能够覆盖面积增加后的机器人工作区域。
在本发明实施例中,待扩展锚点可以是固定锚点,也可以是移动锚点,本实施例对待扩展锚点的具体类型不作限定。
通常,可以在机器人工作区域内配置至少三个锚点,通过构建基础坐标系,计算锚点坐标等一系列方式完成工作区域内定位网络的配置。然后,通过测量机器人与各个锚点之间的距离,由机器人与各个锚点之间的几何位置关系,计算得到机器人在工作区域内的具体位置。
在本发明实施例中,待扩展锚点在工作区域内的具体放置位置,可以综合考虑工作区域的面积大小,以及定位要求的精确度等因素后,由用户人为地确定。
一般地,待扩展锚点被放置在上述位置后,应当能够与生成定位网络的至少三个锚点中任意两个锚点进行通信。
S202、根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
在放置待扩展锚点后,机器人可以获取到该位置的信息,并向该位置处行进。
在本发明实施例中,机器人行进的停止位置应当是工作区域内的某一位置。在该位置处,机器人应当能够同时与待扩展锚点及定位网络中已有的至少三个锚点进行通信。
通常,机器人上配置有一标签节点,通过该标签节点可以接收到其他锚点或网络的通信信息或定位信息。可以通过确定机器人的标签节点是否能够与其他锚点进行有效的通信,来确定机器人行进的停止位置。
当然,上述确定停止位置的方式仅为一种示例,本领域技术人员可以根据实际情况,采用其他恰当的方式确定机器人行进的停止位置具体在哪里,本实施例对此不作限定。
当机器人行进至停止位置时,可以根据机器人与已定位的至少三个锚点之间的几何关系,计算出该停止位置的坐标,也就是机器人在上述工作区域内的坐标。
在具体实现中,当机器人行进至停止位置时,可以分别测量该机器人与至少三个锚点之间的距离,然后基于机器人与上述至少三个锚点之间的距离,确定停止位置在基础坐标系中的坐标。
然后,可以采用机器人的坐标和上述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,计算出待扩展锚点放置位置的坐标。
与计算机器人在停止位置处的坐标类似,计算待扩展锚点在放置位置处的坐标也可以根据各个锚点之间的几何关系来实现。
在具体实现中,由于机器人停止位置处的坐标,以及上述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标均已计算得到,因此,可以分别测量待扩展锚点与各个锚点及机器人之间的距离,然后基于待扩展锚点与各个锚点及机器人之间的距离,确定该待扩展锚点在上述基础坐标系中的坐标。
S203、将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
在本发明实施例中,在计算得到待扩展锚点的放置位置在坐标系中的具体坐标后,可以将上述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入定位网络中,使该待扩展锚点作为定位网络中的一个已定位锚点,并能够通过该锚点对机器人在工作区域中的具体位置进行定位。
在本发明实施例中,通过在机器人工作区域内配置一包括至少三个锚点的定位网络,然后将待扩展锚点放置在能够与该定位网络内至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置,从而可以根据机器人的坐标及上述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定出待扩展锚点放置位置的坐标,在将待扩展锚点及其放置位置的坐标加入定位网络后,实现了对定位网络的扩展。本实施例通过在机器人工作区域中放置一待扩展锚点,并计算该待扩展锚点的具体坐标,从而可以将待扩展锚点加入定位网络中,扩展了定位网络的覆盖区域,解决了机器人工作区域的面积增加后需要重新配置定位网络的问题,提高了扩展定位网络的效率,减少了操作的复杂度。
参照图3,示出了本发明一个实施例的另一种机器人定位网络的扩展方法的步骤流程示意图,所述定位网络包括至少三个锚点,所述方法具体可以包括如下步骤:
S301、生成机器人工作区域内的定位网络;
需要说明的是,本方法可以应用于对机器人工作区域内定位网络的扩展,也可以用于在机器人工作区域内生成定位网络。
例如,对于机器人工作区域内已有的某个定位网络,如果工作区域的面积增加了,使得已有的定位网络无法覆盖增加后的区域,则可以采用本方法对原有的定位网络进行扩展,增加定位网络的覆盖区域;或者,对于机器人的某个工作区域,初始时并未配置定位网络,需要在该区域内新生成一个定位网络,则可以首先生成一个覆盖较小区域的定位网络,然后采用本方法在该定位网络的基础上逐个扩展锚点,使得最终生成的定位网络能够完全覆盖整个工作区域。
在本发明实施例中,生成定位网络时,可以首先在机器人工作区域内放置至少三个锚点。为了便于理解,本实施例以通过三个锚点生成定位网络为例进行介绍,即,首先在机器人工作区域内放置第一锚点、第二锚点和第三锚点。上述第一锚点、第二锚点和第三锚点在工作区域内的放置位置可以根据工作区域的面积大小确定,本实施例对此不作限定。
然后,可以分别测量上述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,并采用第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系。
在具体实现中,可以以第一锚点为原点、第一锚点与第二锚点之间的连线为横坐标轴,垂直于横坐标轴且经过第一锚点的直线为纵坐标轴构建基础坐标系。
在构建出基础坐标系后,以第一锚点为原点,各个锚点之间的距离,可以计算得的任一锚点在该坐标系中的坐标,从而可以依据上述第一锚点、第二锚点和第三锚点及其坐标,生成定位网络。
S302、将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;
在本发明实施例中,待扩展锚点在工作区域内的具体放置位置,可以综合考虑工作区域的面积大小,以及定位要求的精确度等因素后,由用户人为地确定。
需要说明的是,在确定待扩展锚点的放置位置时,应当保证被放置在该位置处的待扩展锚点可以与定位网络中的至少两个锚点通信。例如,若定位网络中包括第一锚点、第二锚点和第三锚点,则待扩展锚点被放置在上述位置处时,应当至少能够与第一锚点、第二锚点和第三锚点中的任意两个锚点通信。
S303、控制所述机器人向所述待扩展锚点行进;
在放置好待扩展锚点后,可以控制机器人向待扩展锚点的方向行进。当该机器人行进至可同时接收到第一锚点、第二锚点、第三锚点及待扩展锚点发送的定位信息且待扩展锚点可同时接收到所述第一锚点、第二锚点和第三锚点中至少两个锚点发送的定位信息时,可以控制该机器人停止行进。
S304、依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标;
在本发明实施例中,按照步骤S303中描述的方式控制机器人向待扩展锚点行进并在一定时间后停止。
在上述停止位置,机器人可同时与待扩展锚点及第一锚点、第二锚点、第三锚点等至少三个锚点通信。
此时,可以根据机器人与已定位的上述各个锚点之间的几何关系,计算出该停止位置的坐标。
在具体实现中,当可以分别测量该机器人与第一锚点、第二锚点和第三锚点之间的距离,然后基于机器人与上述三个锚点之间的距离,确定停止位置在基础坐标系中的坐标。
S305、根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
在本发明实施例中,上述至少三个锚点中任意两个锚点可以是能够与待扩展锚点进行通信的至少两个锚点,且应当是能够与处于停止位置的机器人进行有效通信的锚点。例如,上述任意两个锚点可以是上述的第二锚点和第三锚点。
与计算机器人在停止位置处的坐标类似,计算待扩展锚点在放置位置处的坐标也可以根据各个锚点之间的几何关系来实现。
在具体实现中,可以分别测量待扩展锚点与至少三个锚点中任意两个锚点及机器人之间的距离,然后基于待扩展锚点与至少三个锚点中任意两个锚点及机器人之间的距离,确定待扩展锚点在基础坐标系中的坐标。
S306、将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
在本发明实施例中,在计算得到待扩展锚点的放置位置在坐标系中的具体坐标后,可以将上述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入定位网络中,使该待扩展锚点作为定位网络中的一个已定位锚点,并能够通过该锚点对机器人在工作区域中的具体位置进行定位。
在本发明实施例中,在完成一个锚点的扩展后,还可以确定是否再次对上述定位网络进行扩展。
例如,在已有定位网络中新扩展一个锚点后,可以判断扩展后的定位网络是否能够完整地覆盖机器人的工作区域。如果扩展后的定位网络仍有部分区域无法覆盖,则需要再次对该定位网络进行扩展,此时,可以返回执行步骤S302;如果扩展后的定位网络已经可以覆盖机器人的整个工作区域,则无需再对该定位网络进行扩展,流程结束。
在本发明实施例中,可以基于三个锚点生成定位网络,并在此基础上通过迭代的方式,逐个增加锚点,完成对定位网络的扩展,使得扩展后的定位网络能够完整地覆盖机器人的整个工作区域,解决了机器人工作区域的面积增加后需要重新配置定位网络的问题,提高了扩展定位网络的效率,减少了操作的复杂度。
为了便于理解,下面以一个完整地示例对本发明的机器人定位网络的扩展方法作一说明。
如图4(a)至图4(c)所示,分别是本发明一个实施例的机器人定位网络的扩展过程示意图,具体可以包括如下步骤:
(1)构建基础坐标系;
将第一锚点A1、第二锚点A2、第三锚点A3放置在机器人的工作区域内,三个锚点组成一个三角形。分别测量A1、A2、A3两两之间的距离。然后,以某个锚点(例如,A1)为坐标系原点,则A1的坐标为(0,0);以A1、A2所在的直线为横坐标轴,A1到A2的方向记为横坐标轴正方向,基于A1、A2之间的距离确定出第二锚点A2的坐标,根据三角形几何关系计算出第三锚点A3的坐标,从而构建出如图4(a)中所示的基础坐标系。在图4(a)中,Tx为该工作区域内机器人本体上的标签节点。
(2)放置待扩展锚点;
可以根据机器人工作区域的尺寸规格,将待扩展锚点(记为A4)放置在合适的位置,如图4(b)所示。然后控制机器人向A4的方向运动,确保安装在机器人本体上的标签节点Tx能够与包含当前待扩展锚点A4在内的至少四个锚点进行有效通讯,同时使待扩展锚点A4能与其中2个锚点(例如,A2、A3)进行有效通讯。
(3)计算机器人坐标;
测量机器人本体上标签节点Tx到各个已知坐标位置的锚点A1、A2、A3之间的距离,根据几何关系确定机器人坐标。
(4)计算待扩展锚点坐标;
测量待扩展锚点A4到可以进行有效通讯的上述锚点A2、A3之间的距离,同时测量A4到机器人本体上标签节点Tx之间的距离,根据三角形几何关系,计算得到待扩展锚点A4的坐标。
(5)锚点循环扩展;
判断定位网络的扩展是否结束,如果所有锚点已经扩展完成,则转到第(6)步,结束流程;否则转到第(2)步,扩展下一个锚点,即图4(c)中的锚点A5。通过测量机器人上标签节点Tx与已知坐标位置的锚点A2、A3、A4之间的距离,确定机器人坐标,然后通过测量待扩展锚点A5与A2、A4、Tx之间的距离,确定锚点A5的坐标。
(6)完成定位网络的扩展。
需要说明的是,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
参照图5,示出了本发明一个实施例的一种机器人定位网络的扩展装置的示意图,所述定位网络包括至少三个锚点,所述装置具体可以包括如下模块:
放置模块501,用于将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;
确定模块502,用于根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
扩展模块503,用于将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
在本发明实施例中,所述定位网络可以通过调用如下模块生成:
锚点放置模块,用于在所述机器人工作区域内放置第一锚点、第二锚点和第三锚点;
锚点距离测量模块,用于分别测量所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离;
坐标系构建模块,用于采用所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系;
锚点坐标确定模块,用于分别确定所述第一锚点、第二锚点和第三锚点在所述基础坐标系中的坐标;
定位网络生成模块,用于依据所述第一锚点、第二锚点和第三锚点及其坐标,生成所述定位网络。
在本发明实施例中,所述坐标系构建模块具体可以包括如下子模块:
坐标系构建子模块,用于以第一锚点为原点、第一锚点与第二锚点之间的连线为横坐标轴,垂直于所述横坐标轴且经过所述第一锚点的直线为纵坐标轴构建基础坐标系。
在本发明实施例中,所述机器人的坐标可以通过调用如下模块确定:
第一行进控制模块,用于控制所述机器人向所述待扩展锚点行进;
第二行进控制模块,用于当所述机器人行进至可同时接收到所述第一锚点、第二锚点、第三锚点及待扩展锚点发送的定位信息且所述待扩展锚点可同时接收到所述第一锚点、第二锚点和第三锚点中至少两个锚点发送的定位信息时,控制所述机器人停止行进;
机器人坐标确定模块,用于依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标。
在本发明实施例中,所述机器人坐标确定模块具体可以包括如下子模块:
第一距离测量子模块,用于分别测量所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离;
机器人坐标确定子模块,用于基于所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离,确定所述机器人在所述基础坐标系中的坐标。
在本发明实施例中,所述确定模块502具体可以包括如下子模块:
第二距离测量子模块,用于分别测量所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点及所述机器人之间的距离;
放置位置坐标确定子模块,用于基于所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点及所述机器人之间的距离,确定所述待扩展锚点在所述基础坐标系中的坐标。
在本发明实施例中,所述装置还可以包括如下模块:
网络扩展确定模块,用于确定是否再次对所述定位网络进行扩展;
调用模块,用于若再次对所述定位网络进行扩展,则调用所述放置模块501。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
参照图6,示出了本发明一个实施例的一种终端设备的示意图。如图6所示,本实施例的终端设备600包括:处理器610、存储器620以及存储在所述存储器620中并可在所述处理器610上运行的计算机程序621。所述处理器610执行所述计算机程序621时实现上述定位网络的扩展方法各个实施例中的步骤,例如图2所示的步骤S201至S204。或者,所述处理器610执行所述计算机程序621时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示模块501至504的功能。
示例性的,所述计算机程序621可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器620中,并由所述处理器610执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段可以用于描述所述计算机程序621在所述终端设备600中的执行过程。例如,所述计算机程序621可以被分割成放置模块、确定模块、和扩展模块,各模块具体功能如下:
放置模块,用于将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置;
确定模块,用于根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
扩展模块,用于将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
所述终端设备600可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备600可包括,但不仅限于,处理器610、存储器620。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是终端设备600的一种示例,并不构成对终端设备600的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备600还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器610可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器620可以是所述终端设备600的内部存储单元,例如终端设备600的硬盘或内存。所述存储器620也可以是所述终端设备600的外部存储设备,例如所述终端设备600上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等等。进一步地,所述存储器620还可以既包括所述终端设备600的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器620用于存储所述计算机程序621以及所述终端设备600所需的其他程序和数据。所述存储器620还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明。实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置/终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一方面,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元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,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成,所述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人定位网络的扩展方法,所述定位网络包括至少三个锚点,其特征在于,所述方法包括:
在机器人工作区域内,将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置,所述工作区域内构建有基础坐标系;
根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位网络通过如下方式生成:
在所述机器人工作区域内放置第一锚点、第二锚点和第三锚点;
分别测量所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离;
采用所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系;
分别确定所述第一锚点、第二锚点和第三锚点在所述基础坐标系中的坐标;
依据所述第一锚点、第二锚点和第三锚点及其坐标,生成所述定位网络。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用所述第一锚点、第二锚点和第三锚点相互之间的距离,构建基础坐标系的步骤包括:
以第一锚点为原点、第一锚点与第二锚点之间的连线为横坐标轴,垂直于所述横坐标轴且经过所述第一锚点的直线为纵坐标轴构建基础坐标系。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述机器人的坐标通过如下方式确定:
控制所述机器人向所述待扩展锚点行进;
当所述机器人行进至可同时接收到所述第一锚点、第二锚点、第三锚点及待扩展锚点发送的定位信息且所述待扩展锚点可同时接收到所述第一锚点、第二锚点和第三锚点中至少两个锚点发送的定位信息时,控制所述机器人停止行进;
依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述至少三个锚点各自的坐标确定所述机器人的坐标的步骤包括:
分别测量所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离;
基于所述机器人与所述至少三个锚点之间的距离,确定所述机器人在所述基础坐标系中的坐标。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标的步骤包括:
分别测量所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点及所述机器人之间的距离;
基于所述待扩展锚点与所述至少三个锚点中任意两个锚点及所述机器人之间的距离,确定所述待扩展锚点在所述基础坐标系中的坐标。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
确定是否再次对所述定位网络进行扩展;
若是,则返回执行所述将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置的步骤。
8.一种机器人定位网络的扩展装置,所述定位网络包括至少三个锚点,其特征在于,所述装置包括:
放置模块,用于在机器人工作区域内,将待扩展锚点放置在与所述至少三个锚点中任意两个锚点通信的位置,所述工作区域内构建有基础坐标系;
确定模块,用于根据所述机器人的坐标及所述至少三个锚点中任意两个锚点的坐标,确定所述待扩展锚点放置位置的坐标;
扩展模块,用于将所述待扩展锚点及其放置位置的坐标加入所述定位网络。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述机器人定位网络的扩展方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述机器人定位网络的扩展方法的步骤。
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