CN109960247B - 中央控制器、移动导航系统及方法 - Google Patents

中央控制器、移动导航系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种移动导航方法，该方法应用于互相通讯连接的中央控制器、多个摄像头，以及至少一个机器人，包括：该中央控制器控制该机器人在移动路径上移动；判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动；于确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；于所述照片包括所述机器人且不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求；及于需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。本发明能够利用摄像头拍摄最佳照片来定位机器人，但不需要各摄像头同时拍摄照片，还可有效节约资源。

Description

中央控制器、移动导航系统及方法
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种中央控制器、移动导航系统及方法。
背景技术
随着现代化生产的快速发展，很多场合均采用机器人协助或代替人工完成很多枯燥、繁琐和危险的工作。现有技术中的机器人导航方法包括四种。第一种是通过在地面铺设导向带来指引所述机器人，所述导向带可以是磁性胶条或者有颜色的胶条，所述机器人沿着所述导向带行走；第二种是激光导航，通过在所述机器人顶端安装有旋转激光收发器，在导航路径所在环境中的如墙壁、柱子或固定机器上安装有反光板，所述激光收发器自动计算所述视线范围内的任何反光板返回的角度和距离，再将所述角度和距离与存储在机器人中的反光板布局图进行比对，从而获取所述机器人的当前位置。并将所述机器人的当前位置与导航路径上的位置进行比对以确认该机器人是否在导航路径上行走；第三种是惯性导航，通过安装在导航空间的应答器来确认机器人是否沿导航路径行走，安装在所述机器人上的陀螺仪可以侦测所述机器人在行走方向上的改变并校正所述机器人的行走方向，以使所述机器人沿导航路径行走；第四种是视觉指引导航，通过安装在所述机器人上的相机记录行进路线上的特征信息，并当所述机器人再次沿着该路线行进时，可以利用该记录的特征信息指引该机器人，此方法中通过特殊设计的立体照相机拍摄360°图像以获取所述特征信息，再利用该图像建立3D地图，从而允许所述机器人沿着导航路径导航，而无需人工、其他特征信息、路标或定位系统帮助实现导航功能。
上述四种方法都存在一定的缺点，例如，第一种方式中需要铺设磁性导向带或有颜色的导向带，并且更改路线需要重新铺设，改动不容易；第二种方式中的激光导航需要在机器人上安装昂贵的激光器，同时需要在导航路线所在环境中安装反光板；所述惯性导航随时间累积误差越来越大；所述视觉指引导航基于安装在所述机器人上的摄像头，实现导航过程比较复杂，并且在现实使用中还不够成熟。另外，所述激光导航和所述视觉指引导航的使用环境具有局限性，只能在可见的环境中进行导航。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种移动导航系统，可以根据机器人的移动来控制摄像头拍摄照片，并根据摄像头所拍摄的照片来识别及定位机器人，以及根据机器人的移动来关闭摄像头。
鉴于以上内容，有必要提供一种移动导航方法，可以根据机器人的移动来控制摄像头拍摄照片，并根据摄像头所拍摄的照片来识别及定位机器人，以及根据机器人的移动来关闭摄像头。
鉴于以上内容，有必要提供一种中央控制器，可以根据机器人的移动来控制摄像头拍摄照片，并根据摄像头所拍摄的照片来识别及定位机器人，以及根据机器人的移动来关闭摄像头。
所述移动导航系统，包括中央控制器、多个摄像头，以及至少一个机器人，所述中央控制器与所述多个摄像头、机器人通讯连接，所述中央控制器，用于控制所述机器人在所设置的移动路径上以指定的移动速度移动；所述中央控制器，还用于判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动；所述中央控制器，还用于当确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；所述中央控制器，还用于当判断得出所述照片包括所述机器人时，确定是否要调整该某个摄像头的分辨率；所述中央控制器，还用于当判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求；及所述中央控制器，还用于当判断得出需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。
优选地，所述移动路径定义了所述机器人在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人经过所述多个位置点的先后顺序，该多个位置点包括转弯点及停留点。
优选地，所述中央控制器于确定所述机器人移动到下一个位置点时关闭所述某个摄像头。
优选地，所述中央控制器于所述机器人在所述照片中所占的像素总数属于预设范围时，判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率，所述照片符合要求。
优选地，所述中央控制器于判断得出所述机器人正朝所述某个摄像头移动时，控制所述某个摄像头以最大分辩率来拍摄所述照片。
优选地，当所述机器人移动到所述某个摄像头所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器判定所述机器人正朝该某个摄像头移动。
优选地，当所述中央控制器控制所述机器人以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器根据所述移动速度以及所述指定位置的位置坐标估算所述机器人经过时长“TL1”后将到达所述指定位置，所述中央控制器于所述机器人移动了所述时长“TL1”之后自动判定所述机器人移动到了所述指定位置。
优选地，所述中央控制器，还用于:当判断得出所述照片符合要求时，根据该照片识别所述机器人并定位该机器人；其中，所述中央控制器将所述照片与预先存储的机器人的图像进行匹配来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人；所述中央控制器以厂房的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴，建立第一坐标系(XOY)；所述中央控制器以所述照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')；所述中央控制器确定所述机器人在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')，所述中央控制器根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此来定位到该机器人在厂房中位置。
所述移动导航方法，该方法应用于中央控制器、多个摄像头，以及至少一个机器人，所述中央控制器与所述多个摄像头、机器人通讯连接，该方法包括：所述中央控制器控制所述机器人在所设置的移动路径上以指定的移动速度移动；所述中央控制器判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动；所述中央控制器于确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；所述中央控制器于判断得出所述照片包括所述机器人时，确定是否要调整该某个摄像头的分辨率；所述中央控制器于判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求；及所述中央控制器于判断得出需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。
优选地，所述移动路径定义了所述机器人在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人经过所述多个位置点的先后顺序，该多个位置点包括转弯点及停留点。
优选地，所述中央控制器于确定所述机器人移动到下一个位置点时关闭所述某个摄像头。
优选地，所述中央控制器于所述机器人在所述照片中所占的像素总数属于预设范围时，判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率，所述照片符合要求。
优选地，所述中央控制器于判断得出所述机器人正朝所述某个摄像头移动时，控制所述某个摄像头以最大分辩率来拍摄所述照片。
优选地，当所述机器人移动到所述某个摄像头所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器判定所述机器人正朝该某个摄像头移动。
优选地，当所述中央控制器控制所述机器人以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器根据所述移动速度以及所述指定位置的位置坐标估算所述机器人经过时长“TL1”后将到达所述指定位置，所述中央控制器于所述机器人移动了所述时长“TL1”之后自动判定所述机器人移动到了所述指定位置。
优选地，所述中央控制器还:当判断得出所述照片符合要求时，根据该照片识别所述机器人并定位该机器人；其中，所述中央控制器将所述照片与预先存储的机器人的图像进行匹配来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人；所述中央控制器以厂房的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴，建立第一坐标系(XOY)；所述中央控制器以所述照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')；所述中央控制器确定所述机器人在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')，所述中央控制器根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此来定位到该机器人在厂房中位置。
所述中央控制器，包括存储器及通讯模块，所述中央控制器利用所述通讯模块与多个摄像头，及至少一个机器人建立通讯连接，所述中央控制器：在所述存储器中预先存储所述机器人的移动路径；控制所述机器人在所述移动路径上以指定的移动速度移动；
判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动；当确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；当判断得出所述照片包括所述机器人时，确定是否要调整该某个摄像头的分辨率；当判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求；及当判断得出需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。
优选地，所述移动路径定义了所述机器人在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人经过所述多个位置点的先后顺序，该多个位置点包括转弯点及停留点。
优选地，所述中央控制器于确定所述机器人移动到下一个位置点时关闭所述某个摄像头。
优选地，所述中央控制器于所述机器人在所述照片中所占的像素总数属于预设范围时，判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率，所述照片符合要求。
优选地，所述中央控制器于判断得出所述机器人正朝所述某个摄像头移动时，控制所述某个摄像头以最大分辩率来拍摄所述照片。
优选地，当所述机器人移动到所述某个摄像头所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器判定所述机器人正朝该某个摄像头移动。
优选地，当所述中央控制器控制所述机器人以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器根据所述移动速度以及所述指定位置的位置坐标估算所述机器人经过时长“TL1”后将到达所述指定位置，所述中央控制器于所述机器人移动了所述时长“TL1”之后自动判定所述机器人移动到了所述指定位置。
优选地，所述中央控制器还:当判断得出所述照片符合要求时，根据该照片识别所述机器人并定位该机器人；其中，所述中央控制器将所述照片与预先存储的机器人的图像进行匹配来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人；所述中央控制器以厂房的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴，建立第一坐标系(XOY)；所述中央控制器以所述照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')；所述中央控制器确定所述机器人在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')，所述中央控制器根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此来定位到该机器人在厂房中位置。
相较于现有技术，本发明移动导航系统及方法、中央控制器能根据机器人的移动来控制摄像头拍摄照片，并根据摄像头所拍摄的照片来识别及定位机器人，以及根据机器人的移动来关闭摄像头。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明移动导航系统较佳实施例的应用环境图。
图2为本发明移动导航系统较佳实施例的框架图。
图3A举例说明本发明移动导航系统的应用环境。
图3B举例说明对照片建立坐标系。
图4为本发明移动导航方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1，所示为本发明移动导航系统100较佳实施例的应用环境图。该移动导航系统100包括，但不限于，中央控制器10、多个摄像头11(图1中仅示出两个)，以及一个或多个机器人12。所述中央控制器10利用所述多个摄像头11对所述一个或多个机器人12(图1中仅示出一个)进行定位导航。请同时参阅图2所示，所述中央控制器10包括，但不限于，通讯模块101及存储器102。所述机器人12包括，但不限于，通讯模块121。所述摄像头11包括，但不限于，通讯模块111。
本实施例中，所述中央控制器10可以个人电脑、服务器、手机等具有数据处理功能的设备。
本实施例中，所述多个摄像头11可以分别为自带驱动软件的网络摄像头。每个摄像头11的分辨率分别对应到一个可调节范围。每个可调节范围包括一个最大分辨率和最小分辨率。例如，假设摄像头11的分辨率可调节范围为1600*900到1920*1080之间。那么摄像头11的最大分辨率则为1920*1080，最小分辨率则为1600*900。所述中央控制器10和所述多个摄像头11可以利用所述通讯模块101、通讯模块111建立通讯连接，从而使得所述中央控制器10可以对所述摄像头11进行控制。例如，所述中央控制器10可以控制摄像头11的开启或关闭。又如，所述中央控制器10可以对摄像头11的分辨率进行调节。例如，所述中央控制器10可以将所述摄像头11的分辨率从1920*1080调整为1680*1050。
本实施例中，所述中央控制器10预先设置了所述机器人12的移动路径，并将所设置的移动路径存储在所述存储器102中。所述移动路径定义了所述机器人12在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人12经过所述多个位置点的先后顺序。该多个位置点包括转弯点及停留点。在一个实施例中，所述存储器102中还预先存储了机器人12移动到每个位置点时的图像(为方便描述，以下简称为“位置图像”)以及机器人12在该每个位置图像中的位置坐标。本实施例中，所述转弯点可以定义为机器人12在所述移动路径中可改变行进方向的位置点。所述停留点可以定义为机器人12在所述移动路径中暂时停留的位置点。
所述多个摄像头11分别安装在相对于机器人12移动路径的上方。本实施例中，所述移动路径的上方可以是指例如机器人12在室内移动时，所述多个摄像头11则分别安装在室内的天花板上。而当机器人12在室外移动时，所述多个摄像头11则分别安装在室外的柱子上。从而使得摄像头11在扫描范围内所对应的景象更广。每个摄像头11的扫描范围对应到所述移动路径上的一个或多个位置点。
例如，参阅图3A所示，所述中央控制器10预先设置了机器人12在厂房13中的移动路径131。该移动路径131定义了机器人12先后经过停留点“S1”、转弯点“T1”、转弯点“T2”、转弯点“T3”、转弯点“T4”，以及停留点“S2”。假设所述多个摄像头11包括摄像头“A”和“B”。其中摄像头“A”的扫描范围A1对应到所述移动路径上的停留点“S1”和转弯点“T1”。摄像头“B”的扫描范围B1对应到所述移动路径131上的转弯点“T2”、“T3”、“T4”，以及停留点“S2”。
图3A本案实施例中，所述移动路径上的各个位置点的位置坐标可以是指所述中央控制器10基于厂房13所在区域所建立的第一坐标系(XOY)中的坐标。所述机器人12在每个位置图像中的位置坐标可以是指基于该位置图像所建立的第二坐标系(X'O'Y')中的坐标。例如，参阅图3A所示，所述第一坐标系(XOY)可以以厂房13的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴。又如，参阅图3B所示，假设图像14示例的是机器人12在某个位置点的位置图像，则所述第二坐标系(X'O'Y')可以以该照片14正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴。
所述多个摄像头11用于拍摄机器人12在所设置的移动路径上移动时的图像。所述中央控制器10通过比较所述摄像头11所拍摄的图像与预先存储在该存储器102中的对应于每个转弯点、停留点的位置图像来识别所述机器人12是否到达某个转弯点或停留点。具体细节后面介绍。
在一个实施例中，所述一个或多个机器人12可以为分别具有不同形状的机器人。所述存储器102中预先存储了每个机器人12的图像。所述中央控制器10可以将所述摄像头11所拍摄的机器人12的图像与预先存储在所述存储器102中的图像进行比较从而识别当前拍摄到的机器人12具体为所述一个或多个机器人12中的哪个机器人。
本实施例中，所述通讯模块101、通讯模块111、通讯模块121可以实现有线或无线网络通讯。该有线网络可以为传统有线通讯的任何类型，例如因特网、局域网。该无线网络可以为传统无线通讯的任何类型，例如无线电、无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蜂窝、卫星、广播等。无线通讯技术可以包括，但不限于，全球移动通信系统(Global Systemfor Mobile Communications，GSM)、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)，宽带码分多址(W-CDMA)、CDMA2000、IMT单载波(IMT Single Carrier)、增强型数据速率GSM演进(Enhanced DataRates for GSM Evolution，EDGE)、长期演进技术(Long-Term Evolution，LTE)、高级长期演进技术、时分长期演进技术(Time-Division LTE，TD-LTE)、第五代移动通信技术(5G)、高性能无线电局域网(High Performance Radio Local Area Network，HiperLAN)、高性能无线电广域网(High Performance Radio Wide Area Network，HiperWAN)、本地多点派发业务(Local Multipoint Distribution Service，LMDS)、全微波存取全球互通(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX)、紫蜂协议(ZigBee)、蓝牙、正交频分复用技术(Flash Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，Flash-OFDM)、大容量空分多路存取(High Capacity Spatial Division Multiple Access，HC-SDMA)、通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、通用移动电信系统时分双工(UMTS Time-Division Duplexing，UMTS-TDD)、演进式高速分组接入(Evolved HighSpeed Packet Access，HSPA+)、时分同步码分多址(Time Division Synchronous CodeDivision Multiple Access，TD-SCDMA)、演进数据最优化(Evolution-Data Optimized，EV-DO)、数字增强无绳通信(Digital Enhanced Cordless Telecommunications，DECT)及其他。
所述中央控制器10和所述机器人12可以利用所述通讯模块101及通讯模块121建立通讯连接，从而使得所述中央控制器10可以控制所述机器人12在所预设的移动路径上按照指定的移动速度移动。
本实施例中，所述存储器102可以为所述中央控制器10的内部存储单元，例如该中央控制器10的硬盘或内存。在其他实施方式中，该存储器102也可以为该中央控制器10的外部存储设备，例如该中央控制器10上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
请参考图4所示，是本发明机器人导航方法较佳实施例的流程图。根据不同需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。
步骤S401，所述中央控制器10控制所述机器人12在所设置的移动路径以指定的移动速度(例如0.5m/s)移动。
如前面所记载,本实施例中，所述中央控制器10预先设置了所述机器人12的移动路径，并将所设置的移动路径存储在所述存储器102中。所述移动路径定义了所述机器人12在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人12经过所述多个位置点的先后顺序。该多个位置点包括转弯点及停留点。在一个实施例中，所述中央控制器10还在所述存储器102中预先存储了机器人12移动到每个位置点时的图像(为方便描述，以下简称为“位置图像”)以及机器人12在该每个位置图像中的位置坐标。本实施例中，所述转弯点可以定义为机器人12在所述移动路径中可改变行进方向的位置点。所述停留点可以定义为机器人12在所述移动路径中暂时停留的位置点。
所述中央控制器10判断所述机器人12当前是否正朝所述多个摄像头11中的其中某个摄像头11移动。当判断得出所述机器人12正朝某个摄像头11移动时，执行步骤S402，否则，所述中央控制器10继续判断所述机器人12是否正朝所述多个摄像头11中的其中某个摄像头11移动。
本实施例中，当所述机器人12移动到其中某个摄像头11所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器10判断所述机器人12正朝该某个摄像头11移动。
本实施例中，当所述中央控制器10控制所述机器人12以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器10还可以根据所述机器人12的移动速度以及所述指定位置的位置坐标来估算机器人12何时将到达所述指定位置。本领域技术人员应该可以理解，所述指定位置的位置坐标可以是指在所述第一坐标系中的坐标。该指定位置的位置坐标也可以预先存储在所述存储器102中。
仍然参阅图3A，假设所述指定位置为“S1T1”，由于机器人12经过移动路径131上的每个位置点的先后顺序是预先确定的。当所述中央控制器10控制所述机器人12从停留点“S1”以指定的移动速度(例如0.5m/s)开始移动后，所述中央控制器10即可根据停留点“S1”的位置坐标、指定位置“S1T1”的位置坐标，以及所述移动速度估算所述机器人12大概经过时长“TL1”可以移动到所述指定位置“S1T1”。具体地，所述中央控制器10根据停留点“S1”和指定位置“S1T1”的位置坐标计算出两者之间的第一距离“L1”。然后将所述第一距离“L1”除以所述移动速度即可得出所述时长“TL1”。
本实施例中，所述中央控制器10可以于所述机器人12移动了所述时长“TL1”之后自动判定机器人12移动到了所述指定位置“S1T1”。
步骤S402，所述中央控制器10控制该某个摄像头11基于指定的分辨率拍摄一张照片。
在一个实施例中，所述中央控制器10控制该某个摄像头11基于该某个摄像头11的最大分辨率来拍摄该照片。
在一个实施例中，所述中央控制器10于判断得出所述机器人12正朝该某个摄像头11移动时，开启该某个摄像头11并控制该某个摄像头11基于所述指定的分辨率拍摄照片。
例如，所述中央控制器10于步骤S401中判断得出所述机器人12正朝所述摄像头“A”移动时，所述中央控制器10开启所述摄像头“A”，并控制该摄像头“A”基于该摄像头“A”的最大分辨率来拍摄该照片。
步骤S403，所述中央控制器10判断所述照片是否包括所述机器人12。当判断得出所述照片不包括所述机器人12时，执行步骤S404。当判断得出所述照片包括所述机器人12时，执行步骤S405。
一个实施例中，所述中央控制器10可以利用图像识别算法(Shape RecognitionAlgorithm)来识别所述照片是否包括机器人12。
步骤S404，当判断得出所述照片不包括所述机器人12时，所述中央控制器10控制该某个摄像头11等待预设时长(例如2秒)后拍摄下一张照片。执行完步骤S404后回到步骤S403，即由中央控制器10判断该下一张照片是否包括机器人12。
步骤S405，当判断得出所述照片包括所述机器人12时，所述中央控制器10根据所拍摄的照片确定是否要调整该某个摄像头11的分辨率。在一个实施例中，当确定要调整该某个摄像头11的分辨率时，执行步骤S406。当确定不需要调整该某个摄像头11的分辨率时，执行步骤S407。
在一个实施例中，所述中央控制器10根据所述机器人12在所拍摄的照片中所占的像素总数来确定是否要调整该某个摄像头11的分辨率。
在一个实施例中，当所述像素总数大于一个第一门槛值“V1”(例如20万)时，所述中央控制器10确定要降低该某个摄像头11的分辨率，此时执行步骤S406。
在一个实施例中，当所述像素总数小于所述第一门槛值“V1”而大于一个第二门槛值“V2”(例如10万)时，所述中央控制器10确定不需要调整该某个摄像头11的分辨率，所述中央控制器10判断得出该拍摄的照片符合要求，此时执行步骤S407。需要说明的是，所述第一门槛值“V1”和第二门槛值“V2”的数值大小可以分别是一个经验值，也可以由用户预先设定好。
在一个实施例中，当所述照片是以最大的分辨率所拍摄，且所述像素总数小于所述第二门槛值“V2”时，所述中央控制器10判定所述机器人12离该某个摄像头11还较远，所述中央控制器10则根据机器人12在该照片中所占的像素总数、以及所述第二门槛值“V2”来估算何时控制该某个摄像头11以最大分辨率再拍摄一张照片，并于再拍摄一张照片后回到步骤S403。举例而言，假设所述照片的分辨率为1920*1080，即照片的总像素为2,073,600。假设所述第二门槛值“V2”为100,000，也即机器人12在所拍摄的照片中所占的像素总数至少需要10万的前提下，所述中央控制器10才能够从该照片中识别该机器人12以及定位该机器人12的位置。假定机器人12在当前所拍摄的照片中所占的像素总数“TP”只有20,000，所述机器人12的移动速度为0.5m/s，机器人12在移动过程中每秒所对应的像素总数的变化率“C”为10,000(pixels/s)。需要说明的是，“C”的值为预设值。所述中央控制器10即可计算得出该某个摄像头11经过时间“TL2”后再来拍摄一张照片。其中，TL2＝(V2-TP)/C。例如，根据上述数据计算得出“TL2”为8秒。那么所述中央控制器10则等待8秒后控制该某个摄像头11以最大分辨率再拍摄一张照片，并于再拍摄一张照片后回到步骤S403
在一个实施例中，当所述照片不是以最大的分辨率所拍摄，且所述像素总数小于所述第二门槛值“V2”时，所述中央控制器10判断要调高该某个摄像头11的分辨率，此时执行步骤S406。
步骤S406，所述中央控制器10根据步骤S405的判断结果调整所述某个摄像头11的分辨率。
例如，当在步骤S405中判断得出需要降低所述某个摄像头11的分辨率时，所述中央控制器10则降低该摄像头11的分辨率。
在一个实施例中，所述中央控制器10可以以逐级调高或者逐级降低的方式来调整摄像头11的分辨率。
例如，假设该某个摄像头11的调节范围是1600*900到1920*1080，当前该某个摄像头11的分辨率是1920*1080，所述中央控制器10在步骤S405中确定要降低该某个摄像头11的分辨率，则在本步骤S406中，所述中央控制器10将该某个摄像头11的分辨率下调一级例如调整为1680*1050。
步骤S407，所述中央控制器10利用图像识别算法识别所述照片中所包括的具体为哪一个机器人。
以所述一个或多个机器人12为分别具有不同形状的机器人为例，所述中央控制器10可以将每个机器人12的图像预先存在所述存储器102中。则在本步骤S407中，所述中央控制器10即可将该照片与预先存储在所述存储器102中的机器人12的图像进行比对来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人。当该照片与预先存储的其中某个机器人的图像相匹配时，确定该照片中所包括的机器人12为该某个机器人。所述照片与预先存储的该某个机器人的图像相匹配可以是指该照片与该预先存储的该某个机器人的图像之间的相似度达到一个预设值(例如95％)。
所述中央控制器10还进一步根据该照片定位所述机器人12。
在一个实施例中，所述中央控制器10以该照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')。所述中央控制器10确定所述机器人12在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')。所述中央控制器10根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人12在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人12在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此所述中央控制器10即可定位到该机器人12在厂房中位置。
所述比例关系即是指第一坐标系中X轴上的单位刻度与所述第二坐标系中X'轴的单位刻度之间的第一比例，以及所述第一坐标系中Y轴上的单位刻度与所述第二坐标系中Y'轴的单位刻度之间的第二比例。所述中央控制器10根据所述第一比例将所述位置坐标(X'，Y')中的X'的值换算为所述X的值，以及根据所述第二比例将所述位置坐标(X'，Y')中的Y'的值换算为所述Y的值。
在一个实施例中，所述机器人12在所述第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')可以是指所述机器人12在所述照片中所占的各个像素的坐标值的平均值。为简单、清楚说明本发明，以所述机器人12在所述照片占三个像素为例，假设该三个像素在所述第二坐标系(X'O'Y')中的坐标分别是(2，6)、(3，6)、(7，6)，则所述机器人12在所述第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')可以确定为(4，6)。即为该三个像素在所述第二坐标系(X'O'Y')中的坐标(2，6)、(3，6)、(7，6)的平均值。再如，假设所述第一比例和第二比例均为3:1，则所述中央控制器10可以将所述机器人12在所述第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(4，6)换算得出所述机器人12在所述第一坐标系中坐标为(12，18)，由此，所述中央控制器10即可定位到所述机器人12当前在厂房13中的位置坐标是(12，18)。
步骤S408，所述中央控制器10于确定机器人12移动到下一个位置点时关闭该某个摄像头11。
在一个实施例中，所述中央控制器10获取所述某个摄像头11当前所拍摄的照片，当机器人12在该当前所拍摄的照片的位置坐标(X1，Y1)与机器人12在该下一个位置点所对应的位置图像中的位置坐标(X2，Y2)相匹配时，所述中央控制器10即可确定该机器人12移动到该下一个位置点。所述中央控制器10即关闭该某个摄像头11。如前面所述，该下一个位置点所对应的位置图像及机器人12在该下一个位置点所对应的位置图像中的位置坐标(X2，Y2)预先存储在所述存储器102中。
在一个实施例中，所述位置坐标(X1，Y1)与位置坐标(X2，Y2)相匹配可以是指当“X1”位于区间[X2-M,X2+M]，且“Y1”位于区间[Y2-N,Y2+N]时，即可判定为位置坐标(X1，Y1)与位置坐标(X2，Y2)相匹配。所述“M”和“N”的值可以预先设定，例如，M和N的值等于2、3，或其他值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种移动导航系统，包括中央控制器、多个摄像头，以及至少一个机器人，所述中央控制器与所述多个摄像头、机器人通讯连接，其特征在于：
所述中央控制器，用于控制所述机器人在所设置的移动路径上以指定的移动速度移动；
所述中央控制器，还用于判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动，当所述机器人移动到所述某个摄像头所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器判定所述机器人正朝该某个摄像头移动，当所述中央控制器控制所述机器人以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器根据所述移动速度以及所述指定位置的位置坐标估算所述机器人经过时长“TL1”后将到达所述指定位置，所述中央控制器于所述机器人移动了所述时长“TL1”之后自动判定所述机器人移动到了所述指定位置；
所述中央控制器，还用于当确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；
所述中央控制器，还用于当判断得出所述照片包括所述机器人时，确定是否要调整该某个摄像头的分辨率；
所述中央控制器，还用于当判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求，所述中央控制器于所述机器人在所述照片中所占的像素总数属于预设范围时，判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率，所述照片符合要求；及
所述中央控制器，还用于当判断得出需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。
2.如权利要求1所述的移动导航系统，其特征在于，所述移动路径定义了所述机器人在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人经过所述多个位置点的先后顺序，该多个位置点包括转弯点及停留点。
3.如权利要求2所述的移动导航系统，其特征在于，所述中央控制器于确定所述机器人移动到下一个位置点时关闭所述某个摄像头。
4.如权利要求1所述的移动导航系统，其特征在于，所述中央控制器于判断得出所述机器人正朝所述某个摄像头移动时，控制所述某个摄像头以最大分辩率来拍摄所述照片。
5.如权利要求1所述的移动导航系统，其特征在于，所述中央控制器，还用于:
当判断得出所述照片符合要求时，根据该照片识别所述机器人并定位该机器人；
其中，所述中央控制器将所述照片与预先存储的机器人的图像进行匹配来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人；
所述中央控制器以厂房的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴，建立第一坐标系(XOY)；
所述中央控制器以所述照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')；
所述中央控制器确定所述机器人在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')；
所述中央控制器根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此来定位到该机器人在厂房中位置。
6.一种移动导航方法，该方法应用于中央控制器、多个摄像头，以及至少一个机器人，所述中央控制器与所述多个摄像头、机器人通讯连接，其特征在于，该方法包括：
所述中央控制器控制所述机器人在所设置的移动路径上以指定的移动速度移动；
所述中央控制器判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动，当所述机器人移动到所述某个摄像头所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器判定所述机器人正朝该某个摄像头移动，当所述中央控制器控制所述机器人以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器根据所述移动速度以及所述指定位置的位置坐标估算所述机器人经过时长“TL1”后将到达所述指定位置，所述中央控制器于所述机器人移动了所述时长“TL1”之后自动判定所述机器人移动到了所述指定位置；
所述中央控制器于确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；
所述中央控制器于判断得出所述照片包括所述机器人时，确定是否要调整该某个摄像头的分辨率；
所述中央控制器于判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求，所述中央控制器于所述机器人在所述照片中所占的像素总数属于预设范围时，判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率，所述照片符合要求；及
所述中央控制器于判断得出需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。
7.如权利要求6所述的移动导航方法，其特征在于，所述移动路径定义了所述机器人在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人经过所述多个位置点的先后顺序，该多个位置点包括转弯点及停留点。
8.如权利要求7所述的移动导航方法，其特征在于，所述中央控制器于确定所述机器人移动到下一个位置点时关闭所述某个摄像头。
9.如权利要求6所述的移动导航方法，其特征在于，所述中央控制器于判断得出所述机器人正朝所述某个摄像头移动时，控制所述某个摄像头以最大分辩率来拍摄所述照片。
10.如权利要求6所述的移动导航方法，其特征在于，所述中央控制器还:
当判断得出所述照片符合要求时，根据该照片识别所述机器人并定位该机器人；
其中，所述中央控制器将所述照片与预先存储的机器人的图像进行匹配来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人；
所述中央控制器以厂房的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴，建立第一坐标系(XOY)；
所述中央控制器以所述照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')；
所述中央控制器确定所述机器人在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')；
所述中央控制器根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此来定位到该机器人在厂房中位置。
11.一种中央控制器，包括存储器及通讯模块，所述中央控制器利用所述通讯模块与多个摄像头，及至少一个机器人建立通讯连接，其特征在于，所述中央控制器：
在所述存储器中预先存储所述机器人的移动路径；
控制所述机器人在所述移动路径上以指定的移动速度移动；
判断所述机器人是否正朝所述多个摄像头中的某个摄像头移动，当所述机器人移动到所述某个摄像头所对应的拍摄范围之内的指定位置时，所述中央控制器判定所述机器人正朝该某个摄像头移动，当所述中央控制器控制所述机器人以指定的移动速度开始移动后，所述中央控制器根据所述移动速度以及所述指定位置的位置坐标估算所述机器人经过时长“TL1”后将到达所述指定位置，所述中央控制器于所述机器人移动了所述时长“TL1”之后自动判定所述机器人移动到了所述指定位置；
当确定所述机器人正朝该某个摄像头移动时，控制该某个摄像头基于指定的分辨率拍摄一张照片；
当判断得出所述照片包括所述机器人时，确定是否要调整该某个摄像头的分辨率；
当判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率时，确定所述照片符合要求，所述中央控制器于所述机器人在所述照片中所占的像素总数属于预设范围时，判断得出不需调整该某个摄像头的分辨率，所述照片符合要求；及
当判断得出需要调整该某个摄像头的分辨率时，对应调整所述某个摄像头的分辨率，以及在该某个摄像头的分辨率调整完毕后，控制该某个摄像头再次拍摄照片。
12.如权利要求11所述的中央控制器，其特征在于，所述移动路径定义了所述机器人在整个移动路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及机器人经过所述多个位置点的先后顺序，该多个位置点包括转弯点及停留点。
13.如权利要求12所述的中央控制器，其特征在于，所述中央控制器于确定所述机器人移动到下一个位置点时关闭所述某个摄像头。
14.如权利要求11所述的中央控制器，其特征在于，所述中央控制器于判断得出所述机器人正朝所述某个摄像头移动时，控制所述某个摄像头以最大分辩率来拍摄所述照片。
15.如权利要求11所述的中央控制器，其特征在于，所述中央控制器还:
当判断得出所述照片符合要求时，根据该照片识别所述机器人并定位该机器人；
其中，所述中央控制器将所述照片与预先存储的机器人的图像进行匹配来确定所述照片当前所包括的具体为哪一个机器人；
所述中央控制器以厂房的左下角为原点O，以厂房的横向为X轴，纵向为Y轴，建立第一坐标系(XOY)；
所述中央控制器以所述照片正向放置时的左下角为圆心O'，横向为X'轴，纵向为Y'轴，建立一个第二坐标系(X'O'Y')；
所述中央控制器确定所述机器人在该第二坐标系(X'O'Y')中的位置坐标(X'，Y')；
所述中央控制器根据所述第一坐标系(XOY)和所述第二坐标系(X'O'Y')之间的比例关系，将所述机器人在该照片中的位置坐标(X'，Y')换算为该机器人在所述第一坐标系(XOY)中的坐标(X，Y)，由此来定位到该机器人在厂房中位置。
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Applicant after: Shenzhen Fulian Fugui Precision Industry Co.,Ltd.

Address before: 518109 3rd floor, building 1, F8B, Foxconn Science Park, No.2, Donghuan 2nd Road, Longhua street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: FUHUAKE PRECISION INDUSTRY (SHENZHEN) Co.,Ltd.

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