CN109579826A - 一种机器人导航地图的方向显示控制方法、装置及芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机器人导航地图的方向显示控制方法、装置和芯片，所述方向显示控制方法包括：步骤S1、所述智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，再根据所述地理方向信息在所述预设地图中生成预设标注箭头参数；步骤S2、根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；步骤S3、当所述智能终端检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图。本发明技术方案提升地图的智能化程度。

Description

一种机器人导航地图的方向显示控制方法、装置及芯片

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人导航地图的方向显示控制方法、方向显示控制装置及芯片。

背景技术

随着技术的发展，机器人变得越来越智能，不单机器人越来越了解人类，人们也越来越了解机器人。人了解机器人的一个重要方面，就是可以看到机器人的认知地图，通过地图，用户可以指挥机器人做很多智能化的操作，例如位置查找、路径规划、辨识空间等等。在传统的网格地图界面上，只有单纯的显示，用户需要结合地图上固定的方位标与实际环境的地理方向的匹配关系，才能从地图中判断机器人的当前方向，所以需要一种更为便捷、简单的地图显示方式，加速简化室内定位地图导航过程。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种机器人导航地图的方向显示控制方法、方向显示控制装置及芯片，通过使用该方向显示控制方法可以更直观的监视机器人的导航方向和进行操作性更强的人机交互。

本发明采用如下技术方案实现。

一种机器人导航地图的方向显示控制方法，在执行所述方向显示控制方法之前，用于与机器人进行通信的智能终端已构建起一个标记有工作环境信息的预设地图，并将该预设地图确定为机器人导航地图；所述方向显示控制方法，包括以下步骤：步骤1、所述智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，再根据所述地理方向信息在所述预设地图中生成预设标注箭头参数；步骤2、根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；其中，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

进一步地，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向包括：所述智能终端从所述地理方向信息中提取所述地磁北极方向信息；控制所述地磁北极方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向。

进一步地，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向包括：所述智能终端从所述地理方向信息中获取所述当前实际运动方向信息；控制所述当前实际运动方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，使得更新后的所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同。

进一步地，当检测到所述预设地图的旋转参数时，所述智能终端控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图；其中，所述旋转参数为基于触控操作的控制参数，所述触控操作是作用在所述智能终端上的所述预设地图。

一种机器人导航地图的方向显示控制装置，包括智能终端和可移动机器人，所述可移动机器人用于搭载传感器，通过遍历室内的可达区域来采集地理方向信息，并将采集的地理方向信息传输给所述智能终端；所述智能终端，包括方向生成模块和方向控制模块；所述方向生成模块，用于接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，然后在所述预设地图中生成预设标注箭头参数，再将所述预设标注箭头参数传输给所述方向控制模块；所述方向控制模块，用于根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；其中，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

进一步地，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向的过程具体为：所述方向生成模块从所述地理方向信息中提取地磁北极方向信息，再传输给所述方向控制模块；控制所述地磁北极方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向。

进一步地，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向的过程具体为：所述方向生成模块从所述地理方向信息中获取所述当前实际运动方向信息，然后传输给所述方向控制模块；所述方向控制模块控制所述当前实际运动方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，使得所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同。

进一步地，所述智能终端上设置有支持触控操作的触控屏，用于当检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图；其中，所述旋转参数为基于触控操作的控制参数，所述触控操作是作用在所述触控屏上。

进一步地，所述传感器包括地磁检测传感器、电子罗盘或GPS。

一种芯片，该芯片用于存储所述方向显示控制方法对应的程序代码。

本发明技术方案把地磁检测获取机器人导航地图的地理方向信息，通过旋转所述预设地图来显示机器人当前运动方向，提高实时跟踪机器人行程的直观性，便于判断记录机器人的导航地理方位信息，同时所述方向显示控制方法还可记录并推送用户对地图方向的历史使用情况，使得下一次跟踪机器人行程方向时，在不需要重新执行所述方向显示控制方法的前提下，直接根据上次记录信息跟踪机器人行程方向，提升所述预设地图的智能程度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种机器人导航地图的方向显示控制方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种机器人导航地图的方向显示控制方法流程图；

图3为智能终端在本发明实施例二对应的预设显示模式下的机器人导航地图的变化示意图；

图4为本发明实施例（基于实施例一和实施例二）提供的一种机器人导航地图的方向显示控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。

本发明实施例提供一种机器人导航地图的方向显示控制方法，在执行所述方向显示控制方法之前，用于与机器人进行通信的智能终端已构建起一个标记有工作环境信息的预设地图，并将该预设地图确定为机器人导航地图。所述方向显示控制方法，如图4所示，包括以下步骤：步骤S1、所述智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，再根据所述地理方向信息在所述预设地图中生成预设标注箭头参数；在本实施例下，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

基于所述预设标注箭头参数，所述预设地图可分为两种地理方向指示模式，其中一种是按照地磁场确定所述预设地图的东南西北的地磁方向，该模式下所述标准地理方向是固定的；而另一种是根据机器人的当前运动方向来改变所述预设地图的预设标注箭头参数，使得所述预设标注箭头参数跟随所述当前实际运动方向的变化而改变。

步骤S2、根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；其中所述标准地理方向相当于所述预设地图的方位标，可被所述预设标注箭头参数更新；所述智能终端将更新后的标准地理方向作为所述预设地图上最终显示的方向。

步骤S3、当所述智能终端检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图。在具体实施时，根据当前场景的导航指路线，用户可通过触控操作来旋转所述预设地图，相对于旋转前的所述预设地图，旋转后的所述预设地图更有利于监视当前场景下的导航，并将旋转后的所述预设地图对应的历史显示地图保存作为系统推荐的启动显示地图；当所述智能终端后续检测到所述智能终端又进入所述预设显示模式时，优先显示所述参考启动地图。

所述方向显示控制方法可以由机器人控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在所述智能终端中，典型的装置包括便携式用户智能终端设备，例如可以是智能手机或平板电脑等。在该实施例中发明人选用搭载Android系统的智能手机作为所述智能终端，主要工作是为所述机器人开发相关的应用程序，该应用程序集成了智能手机传感器的应用，图形化界面操作及网络通信等功能，将其安装于智能手机，为所述方向显示控制方法对应的程序代码，每次实施开始则启动该应用程序，让用户看到一个带有预设标注箭头参数的预设地图，并提供两种所述预设显示模式选择。

需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程或参数，均是本领域技术人员可参照现有技术理解或实施的。具体的实施方式根据不同的条件以及需求可以不同，这也是本发明的最大特色之一。现根据所述地理方向信息选择两种实施方式进行说明，实施例一是按照指南针的方向信息配置的固定地理方向，实施例二是根据机器人当前运动方向配置所述标准地理方向。

实施例一：

如图1所示，本发明提供一种机器人导航地图的方向显示控制方法，所述方向显示控制方法包括以下步骤：步骤S101、控制智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息；步骤S102、根据所述机器人内置传感器获取的地理方向信息，所述智能终端提取其传感器采集的地磁北极方向信息，并在所述预设地图上将其转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，此时所述标准地理方向变成一个固定的地磁北极方向，位于所述预设地图的界面模式显示的上方；然后在所述预设地图上，所述智能终端控制所述预设标注箭头参数更新所述标准地理方向；其中，在执行所述方向显示控制方法之前，用于与机器人进行通信的智能终端已构建起一个标记有工作环境信息的预设地图，并将该预设地图确定为机器人导航地图；所述预设地图也是基于地磁环境特征的基准地图，通过所述预设地图中的箭头指向可判断所述机器人的行进方向。

步骤S103、当所述智能终端检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图；等到下一次打开所述智能终端时，不需要重新执行所述方向显示控制方法就可以直接根据上次记录信息跟踪机器人行程方向，提升地图的智能程度。由于用户使用所述智能终端跟踪监视所述机器人的当前实际运动方向时会旋转所述预设地图，所以需要记录用户的历史使用痕迹，以便后续跟踪监视机器人的过程中，不需重新执行相关程序就可直接看到满足监视导航需求的地图界面，从而提升地图的智能度。

在本发明实施例下，所述预设标注箭头参数在所述预设地图中的相对位置保持不变，不会跟随所述机器人的运动方向的改变而改变，可作为参考地理方位来判断所述机器人当前的运动方向。

实施例二：

如图2所示，本发明实施例提供一种机器人导航地图的方向显示控制方法，是在实施例一的基础上优化所述预设标注箭头参数对所述预设地图的方向指引作用，具体是所述预设标注箭头参数跟随所述机器人的正前方的方向的改变而改变。相应的，所述方向显示控制方法包括以下步骤：

步骤S201、所述智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息；所述预设地图在执行所述方向显示控制方法之前已构建起一个标记有工作环境信息的二维地图，在所述预设地图上，用户可根据所述标准地理方向判断地图中的机器人轨迹方向特征。

需要说明的是，所述智能终端可以通过无线通信网络接收所述机器人传输过来的界面控制指令，所述机器人内置传感器还可以通过无线通信网络将所述界面控制指令发送至服务器，再由服务器通过无线通信网络将所述界面控制指令发送至所述智能终端。本实施例不对所述智能终端与所述机器人的通信方式和过程作任何限定。

步骤S202、所述智能终端从所述地理方向信息中获取所述机器人的当前实际运动方向信息，根据所述当前实际运动方向信息生成所述预设标注箭头参数，对应所述预设地图中所述机器人的运动轨迹方向参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，使得更新后的所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同。具体的更新过程包括：控制所述标准地理方向按照所述运动轨迹方向参数的变化而转动，使得更新后的所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同，并在所述预设地图上显示更新后的所述标准地理方向。基于所述预设标注箭头参数，可获取所述机器人的当前实际运动方向相对于地磁北极的偏转角信息，然后基于该偏转角信息生成所述界面控制指令，进而控制所述预设标注箭头参数发生旋转，使得所述标准地理方向变得与所述当前实际运动方向相同，并在所述预设地图上更新显示出所述标准地理方向。

具体实施时，如图3所示，箭头S0表示地磁北极方向，图3的方框301表示未执行所述步骤S202的所述预设地图的示意图，箭头S1为所述预设地图在初始状态下的所述标准地理方向；图3的方框302表示执行所述步骤S202的所述预设地图的示意图，其中箭头S1’为显示在所述预设地图上更新后的所述标准地理方向。执行所述步骤S202后，根据所述预设标注箭头参数可得，所述机器人当前实际运动方向由箭头S1方向(与地磁北极方向平行)变为箭头S1’方向(与地磁北极成预设角度a的方向),所述智能终端基于该偏转角信息生成所述界面控制指令，进而控制预设地图301的所述标准地理方向更新变化形成预设地图302的所述标准地理方向，使得箭头S1’跟随所述机器人前行方向的变化而变化，更新的所述标准地理方向被显示为箭头S1’方向。

步骤S203、当所述智能终端检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图。在检测到所述预设地图的旋转参数时，可通过触控操作来旋转所述预设地图，相对于旋转前的所述预设地图，旋转后的所述预设地图更有利于监视当前场景下的导航方向，因为所述标准地理方向会随着所述机器人当前实际运动方向的变化而变化，而所述预设地图还保持原状态，可能不满足当前场景下用户对导航方向的跟踪监视要求，所以需根据所述旋转参数对所述预设地图进行相应的旋转；然后将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图，由于用户使用所述智能终端跟踪监视所述机器人的当前实际运动方向时会在水平面上转动所述智能终端，所以需要记录用户的使用习惯，以便后续跟踪监视机器人的行踪时不需重新执行相关程序。后续启动所述智能终端时，优先显示所述启动显示地图，不需要重新执行所述方向显示控制方法就可以直接根据上次记录信息继续跟踪机器人的行踪，提升地图的智能程度。

具体实施时，如图3所示，方框302代表的预设地图中显示存在一条导航路径L，该导航路径方向平行于箭头S0方向，而方框302代表的预设地图中对应的所述标准地理方向为箭头S1’方向，意味着预设地图302上显示出，所述机器人当前实际运动方向与所述预设地图显示的导航路径L的方向形成一个角度为a的偏转角，不利于跟踪监视机器人当前导航行踪。所以控制方框302旋转a度角变成方框303，但是需要控制所述标准地理方向保持箭头S1’方向不变，使得方框302代表的预设地图中的导航路径L变成方框303代表的预设地图中的导航路径L’, 导航路径L’与箭头S1’方向平行，即所述机器人当前实际运动方向与导航路径L’的方向平行，有利于用户在所述预设地图上根据所述标准地理方向实时跟踪机器人的行踪。

优选的，在前述实施例中，所述旋转参数为基于触控操作的控制参数，所述触控操作是作用在所述智能终端上。其中，所述智能终端可以检测到用户在触控屏上的触控操作。触控操作可以为用户在所述智能终端的触控屏上进行点触或滑动等操作。用户在智能终端的触控屏上操作不同，则会对应不同的控制参数。优边的，所述控制参数包括:向上滑动、向下滑动、向左滑动、向右滑动、顺时针滑动或逆时针滑动，从而直观有效的控制所述预设地图旋转，并在所述智能制造的触控屏上得到可视化表达。

需要说明的是，所述智能终端将该所述标准地理方向显示在预设地图中，有利于判断所述预设地图中所述机器人的行进方向。可以将根据所述智能终端屏幕的大小，将位置坐标数据对应的实际距离等比例缩小以显示在所述预设地图中，通过调节该比例，以便在所述智能终端的触控屏上将所述预设地图进行放大和缩小，以显示给用户。

基于前述方向显示控制方法，本发明实施例还提供一种机器人导航地图的方向显示控制装置，包括智能终端和可移动机器人，所述可移动机器人用于搭载传感器，通过遍历室内的可达区域来采集地理方向信息，并将采集的地理方向信息传输给所述智能终端。

所述智能终端包括方向生成模块和方向控制模块；其中，所述方向生成模块用于接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，然后在所述预设地图中生成预设标注箭头参数，再将所述预设标注箭头参数传输给所述方向控制模块；其中，所述预设地图是所述智能终端的界面模式下生成的栅格地图，该预设地图确定为机器人导航地图。

所述方向控制模块，用于根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；其中，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

优选地，所述智能终端上设置有支持触控操作的触控屏，用于当检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存为系统推荐的启动显示地图。其中，所述触控屏将所述预设地图以二维的平面地图展现出来，并通过标识出所述预设箭头标注来更新显示所述标准地理方向，以指示所述机器人的导航方向；所述旋转参数为基于触控操作的控制参数，所述触控操作是作用在所述触控屏上。所述方向显示控制装置通过使用该方向显示控制方法可以更直观的监视机器人的导航方向和进行操作性更强的人机交互。

关于上述实施例的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在所述方向显示控制方法对应的实施例中进行详细描述，此处将不做详细阐述说明。

优选地，所述方向生成模块从所述地理方向信息中提取地磁北极方向信息，再传输给所述方向控制模块；控制所述地磁北极方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向。

优选地，所述方向生成模块从所述地理方向信息中获取所述当前实际运动方向信息，然后传输给所述方向控制模块；所述方向控制模块控制所述当前实际运动方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，使得所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同。

优选地，所述传感器包括地磁检测传感器、电子罗盘或GPS，用于采集所述机器人在当前环境下的地理方向信息，作为所述预设地图的地理南北极显示方向的参考信息。

本发明实施例还提供一种芯片，该芯片用于存储所述方向显示控制方法对应的程序代码；基于所述程序代码，所述芯片用于所述智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，再根据所述地理方向信息在所述预设地图中生成预设标注箭头参数，进而根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；当所述芯片检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，然后将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图。其中，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种机器人导航地图的方向显示控制方法，在执行所述方向显示控制方法之前，用于与机器人进行通信的智能终端已构建起一个标记有工作环境信息的预设地图，并将该预设地图确定为机器人导航地图；其特征在于，所述方向显示控制方法，包括以下步骤：

步骤1、所述智能终端接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，再根据所述地理方向信息在所述预设地图中生成预设标注箭头参数；

步骤2、根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；

其中，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

2.根据权利要求1所述方向显示控制方法，其特征在于，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向包括：

所述智能终端从所述地理方向信息中提取所述地磁北极方向信息；

控制所述地磁北极方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向。

3.根据权利要求1所述方向显示控制方法，其特征在于，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向包括：

所述智能终端从所述地理方向信息中获取所述当前实际运动方向信息；

控制所述当前实际运动方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，使得更新后的所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同。

4.根据权利要求1所述方向显示控制方法，其特征在于，当检测到所述预设地图的旋转参数时，所述智能终端控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图；

其中，所述旋转参数为基于触控操作的控制参数，所述触控操作是作用在所述智能终端上的所述预设地图。

5.实现权利要求1所述方向显示控制方法的一种机器人导航地图的方向显示控制装置，其特征在于，包括智能终端和可移动机器人，所述可移动机器人用于搭载传感器，通过遍历室内的可达区域来采集地理方向信息，并将采集的地理方向信息传输给所述智能终端；

所述智能终端，包括方向生成模块和方向控制模块；

所述方向生成模块，用于接收机器人内置传感器获取的地理方向信息，然后在所述预设地图中生成预设标注箭头参数，再将所述预设标注箭头参数传输给所述方向控制模块；

所述方向控制模块，用于根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向，并将更新后的标准地理方向显示在所述预设地图中；

其中，所述标准地理方向是所述预设地图实际显示的地图方标；所述地理方向信息包括地磁北极方向信息和所述机器人的当前实际运动方向信息。

6.根据权利要求5所述方向显示控制装置，其特征在于，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向的过程具体为：

所述方向生成模块从所述地理方向信息中提取地磁北极方向信息，再传输给所述方向控制模块；控制所述地磁北极方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向。

7.根据权利要求5所述方向显示控制装置，其特征在于，所述根据所述预设标注箭头参数更新标准地理方向的过程具体为：

所述方向生成模块从所述地理方向信息中获取所述当前实际运动方向信息，然后传输给所述方向控制模块；所述方向控制模块控制所述当前实际运动方向信息转换为所述预设标注箭头参数，再在所述预设地图上更新所述标准地理方向，使得所述标准地理方向与所述当前实际运动方向相同。

8.根据权利要求5所述方向显示控制装置，其特征在于，所述智能终端上设置有支持触控操作的触控屏，用于当检测到所述预设地图的旋转参数时，控制所述标准地理方向在旋转后的所述预设地图中的显示方向不变，并将旋转后的所述预设地图的显示结果保存作为系统推荐的启动显示地图；

其中，所述旋转参数为基于触控操作的控制参数，所述触控操作是作用在所述触控屏上。

9.根据权利要求5所述方向显示控制装置，其特征在于，所述传感器包括地磁检测传感器、电子罗盘或GPS。

10.一种芯片，其特征在于，该芯片用于存储权利要求1至4任一项所述方向显示控制方法对应的程序代码。