CN110238879B - 一种定位方法、装置和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种定位方法、装置和机器人，其中，所述方法应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；所述方法包括：获取所述位置检测组件的检测信息；根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据。本申请实施例可以根据运动状态和目标检测信息生成定位数据，从而实现机器人的定位。由于无需对轨道改装，节省了轨道的制作成本，以及，通过设置可信度规则，提高了定位数据的准确率。

Description

一种定位方法、装置和机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别是涉及一种定位方法、一种定位装置和一种机器人。

背景技术

随着电子商务的高速发展，越来越多的人参与到电子商户中。而物流则是电子商务中十分关键的一环，所以人们对物流的要求也日益提高。

为了提高用户的物流体验，许多的物流供应商会采用机器人对用户的包裹进行分发。通过采用机器人代替人工分发包裹，缩短整个物流过程需要的时间，这就要求供应商能够精准定位机器人的位置，以防止机器人发生分发错误的情况。

在现有技术中，为了定位机器人的位置，一般是先建立运行轨道，使机器人只在运行轨道中运动。为了跟踪机器人在轨道中的位置，则会在轨道上按照一定间隔设置标识件(例如：射频标识、二维码标识)等，通过机器人在识别位于其下方的标识件，从而确定机器人的位置。在轨道上安装标识件需要浪费大量的人力物力。在扩展轨道、改变轨道位置时，需要对标识件重新设置，相对复杂。并且定位精准度和标识件的设置方式直接相关，难以做到高精准定位。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种定位方法和相应的一种定位装置，以及机器人。

为了解决上述问题，本申请公开了一种定位方法，应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；所述方法包括：

获取所述位置检测组件的检测信息；

根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；

根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；

根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据。

可选地，所述位置检测组件包括光电传感器、测距传感器以及驱动电机编码器；所述获取所述位置检测组件的检测信息的步骤，包括：

控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息；

控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测，生成位移检测信息；

控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测，生成编码信息。

可选地，所述根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息的步骤，包括：

当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器为第一可信度；

当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息满足第二有效条件时，确定所述测距传感器为第一可信度；

当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息不满足第二有效条件时，确定所述驱动电机编码器为第一可信度；

确定当前为第一可信度的位置检测组件对应的检测信息为所述目标检测信息。

可选地，所述编码信息对应有时间戳；所述根据所述检测信息，确定所述机器人的运动状态的步骤，包括：

计算相邻时间戳对应的编码信息之间的差值；

采用所述差值，确定运动状态；所述运动状态包括运动方向。

可选地，所述根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据的步骤，包括：

根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果；

判断所述位移结果是否满足预设过滤算法；

若所述位移结果不满足预设过滤算法，则确定所述位移结果无效；

若所述位移结果满足预设过滤算法，则根据所述位移结果，生成所述定位数据。

可选地，所述位移结果包括初始坐标；所述根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果的步骤，包括：

当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器与所述轨道的位置关系；所述位置关系包括：进入轨道或者离开轨道；

根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标；

采用所述位移检测信息，生成第一距离值；

采用所述编码信息，生成第二距离值；

采用所述初始坐标、所述第一距离值和所述第二距离值，生成所述位移结果。

可选地，所述运动方向包括第一方向，以及与所述第一方向相反的第二方向；所述初始坐标包括第一初始坐标和第二初始坐标；所述根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标的步骤，包括：

当所述运动方向为第一方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为离开轨道对应的坐标；

当所述运动方向为第二方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为进入轨道对应的坐标。

可选地，所述轨道之间的区域为净空区域；所述根据所述位移结果，生成所述定位数据的步骤，包括：

确定待筛选清空区域；所述待筛选净空局域包括与所述初始坐标对应的初始净空区域，以及与所述初始净空区域相隔预置距离的净空区域；

计算所述位移结果与所述待筛选净空区域的误差值；

判断所述误差值中最小值是否小于预设阈值；

若所述误差值中最小值小于预设阈值，则确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。

可选地，所述方法还包括：

采用所述位移结果，生成绝对坐标；

按照预设频次，将所述绝对坐标保存至存储介质中。

可选地，所述方法还包括：

获取启动指令；

判断当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标是否匹配；

若当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标不匹配，则生成告警信息。

本申请还公开了一种定位装置，应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；所述装置包括：

检测信息获取模块，用于获取所述位置检测组件的检测信息；

运动状态确定模块，用于根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；

目标检测信息确定模块，用于根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；

定位数据生成模块，用于根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据。

可选地，所述位置检测组件包括光电传感器、测距传感器以及驱动电机编码器；所述检测信息获取模块包括：

第一生成子模块，用于控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息；

第二生成子模块，用于控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测，生成位移检测信息；

第三生成子模块，用于控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测，生成编码信息。

可选地，所述目标检测信息确定模块包括：

第一可信度子模块，用于当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器为第一可信度；

第二可信度子模块，用于当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息满足第二有效条件时，确定所述测距传感器为第一可信度；

第三可信度子模块，用于当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息不满足第二有效条件时，确定所述驱动电机编码器为第一可信度；

目标可信度子模块，用于确定当前为第一可信度的位置检测组件对应的检测信息为所述目标检测信息。

可选地，所述编码信息对应有时间戳；所述运动状态确定模块包括：

编码差值子模块，用于计算相邻时间戳对应的编码信息之间的差值；

运动确定子模块，用于采用所述差值，确定运动状态；所述运动状态包括运动方向。

可选地，所述定位数据生成模块包括：

位移结果子模块，用于根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果；

过滤判定子模块，用于判断所述位移结果是否满足预设过滤算法；

无效子模块，用于若所述位移结果不满足预设过滤算法，则确定所述位移结果无效；

有效子模块，用于若所述位移结果满足预设过滤算法，则根据所述位移结果，生成所述定位数据。

可选地，所述位移结果子模块包括：

位置关系单元，用于当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器与所述轨道的位置关系；所述位置关系包括：进入轨道或者离开轨道；

初始坐标单元，用于根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标；

第一距离单元，用于采用所述位移检测信息，生成第一距离值；

第二距离单元，用于采用所述编码信息，生成第二距离值；

距离计算单元，用于采用所述初始坐标、所述第一距离值和所述第二距离值，生成所述位移结果。

可选地，所述运动方向包括第一方向，以及与所述第一方向相反的第二方向；所述初始坐标包括第一初始坐标和第二初始坐标；所述初始坐标单元包括：

第一初始坐标子单元，用于当所述运动方向为第一方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为离开轨道对应的坐标；

第二初始坐标子单元，用于当所述运动方向为第二方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为进入轨道对应的坐标。

可选地，所述轨道之间的区域为净空区域；所述有效子模块包括：

筛选确定单元，用于确定待筛选清空区域；所述待筛选净空局域包括与所述初始坐标对应的初始净空区域，以及与所述初始净空区域相隔预置距离的净空区域；

误差计算单元，用于计算所述位移结果与所述待筛选净空区域的误差值；

误差判断单元，用于判断所述误差值中最小值是否小于预设阈值；

误差有效单元，用于若所述误差值中最小值小于预设阈值，则确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。

可选地，所述装置还包括：

绝对坐标生成模块，用于采用所述位移结果，生成绝对坐标；

绝对坐标保存模块，用于按照预设频次，将所述绝对坐标保存至存储介质中。

可选地，所述装置还包括：

指令获取模块，用于获取启动指令；

绝对坐标判断模块，用于判断当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标是否匹配；

告警模块，用于若当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标不匹配，则生成告警信息。

本申请还公开了一种机器人，包括：

一个或多个处理器；和

其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述机器人执行如上所述的方法。

本申请还公开了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的方法。

本申请实施例包括以下优点：

在本申请实施例中，通过多种位置检测组件获取对应的检测信息，并根据检测信息，确定机器人在轨道上的运动状态，例如运动方向。对位置检测组件维护有可信度规则，根据可信度规则，当出当前可信度最高的一个位置检测组件对应的检测信息为目标检测信息。根据运动状态和目标检测信息生成定位数据，从而实现机器人的定位。由于无需对轨道改装，节省了轨道的制作成本，以及，通过设置可信度规则，提高了定位数据的准确率。

附图说明

图1是本申请的一种定位方法实施例的步骤流程图；

图2是本申请实施例中轨道的局部示意图；

图3是本申请的一种定位装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本申请的一种定位方法实施例的步骤流程图，应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取所述位置检测组件的检测信息；

位置检测组件可以包括不同的检测部件。通过结合不同的检测部件可以采集不同的检测信息，确定机器人所在位置。

在本申请的一种实施例中，位置检测组件包括光电传感器、测距传感器以及驱动电机编码器。所述步骤101可以包括：

子步骤S11，控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息；

光电传感器(例如：光电开关)可以对外发射光信号以及接收物体反射的光信号，根据接收到的光信号可以确定出其所处的位置，从而确定机器人所在位置。例如：光电传感器发出的光信号在一些光反射率较高的物体(例如：表面光滑的物体)时，光电传感器根据接收到反射的光信号确定其位置处于该物体对应的位置。

通过控制光电传感器对轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息。具体的，当光电传感器发出的光信号被轨道反射时，光电传感器能够接收到反射的光信息的强弱，生成光电检测信息。进一步的，可以根据光电检测信息确定光电传感器是当前是进入轨道对应的位置(例如：轨道上方)，还是离开轨道对应的位置。例如：当光电检测信息接收到轨道反射的光信号时，光电传感器能够输出一个高电平信号；当光电检测信息无法接收到轨道反射的光信号时，光电传感器能够输出一个低电平信号。则当光电传感器输出的信号从低电平信号变为高电平信号时，确定光电传感器进入轨道对应的位置；当光电传感器输出的信号从高电平信号变为低电平信号时，确定光电传感器离开轨道对应的位置。

子步骤S12，控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测，生成位移检测信息；

测距传感器(例如：红外测距传感器、激光测距传感器)可以对外发射光信号以及接收物体反射的光信号，根据接收到的光信号可以确定出其所处的位置与反射光信号的物体之间的距离，从而确定机器人所在位置与反射光信号的物体之间的距离。进一步的，可以确定机器人与反射光信号的物体之间的距离变化。

通过控制测距传感器对轨道进行检测，能够确定测距传感器与轨道的位置信息的改变情况，从而生成位移检测信息。位移检测信息对应测距传感器在对轨道进行检测时，测距传感器的位移。

子步骤S13，控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测，生成编码信息。

驱动电机编码器可以与电机连接，电机与机器人的驱动轮连接。当电机转动时，驱动电机编码器的记录的信息，即编码信息会发生变化，根据驱动电机编码器记录的信息变化情况确定电机转动情况，进而确定机器人的运行路程以及运动方向。

步骤102，根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；

在获取到检测信息后，可以对检测信息进行解析，从而确定机器人在相交轨道上的运动状态。

在本申请的一种实施例中，所述编码信息对应有时间戳；步骤102可以包括

子步骤S21，计算相邻时间戳对应的编码信息之间的差值；

子步骤S22，采用所述差值，确定运动状态；所述运动状态包括运动方向。

采用编码信息，可以确定与驱动电机编码器连接的电机的转动状态，例如：正转，或者反转。

进一步地，在获取每一个编码信息时，可以读取其对应的时间戳，根据相邻时间戳对应的编码信息的差值，可以算出在相邻时间戳对应的时间内，电机的转动状态。例如：当相邻时间戳对应的编码信息之间的差值为正，则相邻时间戳对应的时间内，机器人往与电子转动状态为正转对应的方向移动。当相邻时间戳对应的编码信息之间的差值为负，则相邻时间戳对应的时间内，机器人往与电子转动状态为反转对应的方向移动。

参照图2，示出了本实施例中轨道的局部示意图。

相交的轨道可以包括与X轴平行的第一轨道201，以及与Y轴平行的第二轨道202。光电传感器可以包括用于检测第一轨道201的第一光电传感器以及用于检测第二轨道202的第二光电传感器。测距传感器可以包括用于检测第一轨道201的第一测距传感器以及用于检测第二轨道202的第二测距传感器。本申请实施例不对第一光电传感器、第二光电传感器、第一测距传感器和第二测距传感器位于所述机器人上的具体位置作限定。

当机器人在第一轨道201上运动时，可以控制第二光电传感器对其与第二轨道202的相对位置进行检测，生成光电检测信息，以及，控制第二测距传感器对其与第二轨道202的相对距离进行检测，生成位移检测信息，并根据编码信息确定机器人在第一轨道201上的运动方向，包括：沿着X轴正向运动，以及沿着X轴反向运动。

当机器人在第二轨道202上运动时，可以控制第一光电传感器对其与第一轨道201的相对位置进行检测，生成光电检测信息，以及，控制第一测距传感器对其与第一轨道201的相对距离进行检测，生成位移检测信息，并根据编码信息确定机器人在第二轨道202上的运动方向，包括：沿着Y轴正向运动，以及沿着Y轴反向运动。

步骤103，根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；

不同的检测组件具有不同的检测特性，例如：光电传感器可以检测其与轨道当前的位置情况，测距传感器可以检测其与轨道的距离情况，但是测量的量程有限，而驱动电机编码器可以测定机器人运动距离，但是误差较大。在实际应用中，可以设置有可信度规则，确定出当前时刻检测组件生成的多个检测信息中，最具可信度的检测促进检测信息为目标检测信息。

在本申请的一种实施例中，步骤103可以包括：

子步骤S31，当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器为第一可信度；

第一有效条件为当前光电检测信息，与光电传感器进入轨道对应位置或者离开轨道对应位置时的光电检测信息匹配。例如：光电检测信息的电平状态。

子步骤S32，当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息满足第二有效条件时，确定所述测距传感器为第一可信度；

第二条件为当前位移信息对应于测距传感器与轨道之间的距离小于预设距离。

子步骤S33，当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息不满足第二有效条件时，确定所述驱动电机编码器为第一可信度；

子步骤S34，确定当前为第一可信度的位置检测组件对应的检测信息为所述目标检测信息。

在获取目标检测信息时，实时确定当前第一可信度对应的检测组件为优先检测组件，并确定优先检测组件采集的检测信息

根据子步骤S31-S34可知，若所述光电检测信息满足第一有效条件，则确定当前的光电检测信息为目标检测信息；若所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息满足第二有效条件，则确定当前的位移信息为所述目标检测信息；若所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息不满足第二有效条件，则确定当前的编码信息为目标检测信息。

在一种示例中，机器人还设置有加速传感器。当机器人的运动速度越低，且加速传感器检测到的信息无突变时，驱动电机编码器的可信度越高。

步骤104，根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据；所述定位数据为所述机器人对应于所述轨道的位置。

可以根据目标检测信息确定机器人运动的起点以及运动的距离。结合机器人运动的起点、运动的距离和运动状态，可以确定出机器人运动后相对于轨道的位置，即定位数据。

在本申请的一种实施例中，步骤104可以包括：

子步骤S41，根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果；

采用依次获取到的多个目标检测信息和运动方向，确定出机器人当前的移位方向和位移距离。位移方向和位移距离即为所述位移结果。

在本申请的一种实施例中，所述位移结果包括初始坐标；子步骤S41可以包括：

子步骤S411，当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器与所述轨道的位置关系；所述位置关系包括：进入轨道或者离开轨道；

如上所述，可以根据光电检测信息与第一有效条件，确定光电传感器为进入轨道对应位置或者离开轨道对应位置，即进入轨道或者离开轨道。

子步骤S412，根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标；

针对不同的运动方向，以及光电传感器与轨道之间的关系，可以采用不同的方式确定初始坐标。

具体的，所述运动方向包括第一方向，以及与所述第一方向相反的第二方向；所述初始坐标包括第一初始坐标和第二初始坐标；所述子步骤S412可以包括：

子步骤S4121，当所述运动方向为第一方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为离开轨道对应的坐标；

子步骤S4122，当所述运动方向为第二方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为进入轨道对应的坐标。

子步骤S413，采用所述位移检测信息，生成第一距离值；

子步骤S414，采用所述编码信息，生成第二距离值；

子步骤S415，采用所述初始坐标、所述第一距离值和所述第二距离值，生成所述位移结果。

具体的，可以先生成第一距离值和第二距离值的和为距离总和值。当所述运动方向为第一方向时，在所述初始坐标的基础上，采用距离总和值进行增计数，生成所述位移结果。当所述运动方向为第二方向时，在所述初始坐标的基础上，采用距离总和值进行减计数，生成所述位移结果。

子步骤S42，判断所述位移结果是否满足预设过滤算法；

通过设置过滤算法，对位移结果进行筛选，避免生成的位移结果发生错误，进而导致定位数据发生错误，提高定位数据的准确性。

通过光电检测信息，可以确定光电传感器是否为进入轨道，或者离开轨道。设定当确定光电传感器进入轨道时，机器人也为进入轨道；当确定光电传感器离开轨道时，机器人也为离开轨道。通过位移检测信息和编码信息，可以确定机器人的位移方向和位移距离。所述轨道之间的区域为净空区域；

过滤算法可以包括与位移结果对应的多种可能。例如，可以包括如下6种可能：

1、在机器人的运动方向不变的前提下，当机器人进入轨道后并离开轨道时，位移结果为一倍于轨道宽度。且机器人当前位置与其上一次离开轨道的位置相差一个单元格宽度。一个单元格宽度为一个净空区域的宽度与一个轨道宽度之和。

2、当机器人沿一方向进入轨道，并沿反方向离开轨道时，位移结果为0，且机器人当前位置与其上一次离开轨道的位置相差一个净空区域的宽度。

3、在机器人的运动方向不变的前提下，当机器人离开轨道后并进入轨道时，位移结果为一个净空区域的宽度，且机器人当前位于与其上次进入轨道的位置之间，相差一个单元格宽度。

4、当机器人沿一方向离开轨道，并沿反方向进入轨道时，位移结果为0，且机器人当前位置与其上一次进入轨道的位置相差一倍于轨道宽度。

5、当机器人沿一进入轨道后，在该轨道的边缘之间往返运动，并最终沿反方向离开轨道时，位移结果为0。

6、当机器人沿一离开轨道后，沿反向进入轨道，然后在该轨道的边缘之间往返运动，并最终沿原方向离开轨道时，位移结果为0。

子步骤S43，若所述位移结果不满足预设过滤算法，则确定所述位移结果无效；

如果当前位移结果与过滤算法中的多种可能均不匹配，则确定当前的位移结果无效。当前位移结果不作为生成定位数据的依据。

子步骤S44，若所述位移结果满足预设过滤算法，则根据所述位移结果，生成所述定位数据。

如果当前位移结果与过滤算法中的多种可能中的任一个匹配，则根据当前的位移结果生成定位数据。

在本申请的一种实施例中，子步骤S44可以包括：

子步骤S441，确定待筛选清空区域；所述待筛选净空局域包括与所述初始坐标对应的初始净空区域，以及与所述初始净空区域相隔预置距离的净空区域；

例如：确定初始坐标对应的初始净空区域，以及在所述运动方向上位于所述初始净空区域前后各2个的净空区域为待筛选净空区域。

子步骤S442，计算所述位移结果与所述待筛选净空区域的误差值；

子步骤S443，判断所述误差值中最小值是否小于预设阈值；

子步骤S444，若所述误差值中最小值小于预设阈值，确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。

根据误差值的大小，可以确定出各个待筛选净空区域与位移结果的匹配程度。误差值越小，则位移结果与对应的待筛选净空区域越匹配。若所述误差值中最小值小于预设阈值，则确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。若所述误差值中最小值不小于预设阈值，则待筛选区域均与位移结果匹配程度过低，无法生成定位数据。通过引入预设阈值与误差值进行对比，避免生成的定位数据准确率过低。

在一示例中，每一个净空区域可以对应有唯一匹配的区域标识符，可以将与位移结果最匹配的一个净空区域的区域标识符为目标标识符，采用所述目标标识符为所述定位数据。

在本申请的一种实施例中，可以还包括如下步骤：采用所述位移结果，生成绝对坐标；按照预设频次，将所述绝对坐标保存至存储介质中。

可以在机器人首次进入轨道时，将生成的位移结果作为绝对坐标，并按照一次频次(例如：1000次/秒)，将生成的绝对坐标保存至预置的存储介质中(例如：磁性随机存取存储器)。

本申请的一种实施例中，还可以包括如下步骤：获取启动指令；判断当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标是否一致；若当前绝对坐标与历史绝对坐标不匹配，则生成告警信息。

机器人在停止工作后，需要启动指令才能重新进入工作状态。机器人可以在获取启动指令后，根据检测信息生成新的位移结果即当前绝对坐标。在读取上一次保存的历史绝对坐标后，判断当前绝对坐标与历史绝对坐标是否匹配。如果当前绝对坐标与历史绝对坐标不匹配，则确定机器人在获取启动指令之前在外力作用下发送运动，同时，生成告警信息，以提醒用户对机器人进行检查。

在本申请实施例中，通过多种位置检测组件获取对应的检测信息，并根据检测信息，确定机器人在轨道上的运动状态，例如运动方向。对位置检测组件维护有可信度规则，根据可信度规则，当出当前可信度最高的一个位置检测组件对应的检测信息为目标检测信息。根据运动状态和目标检测信息生成定位数据，从而实现机器人的定位。由于无需对轨道改装，节省了轨道的制作成本，以及，通过设置可信度规则，提高了定位数据的准确率。

进一步地，位置检测组件包括光电传感器、测距传感器和驱动电机编码器。由于检测信息包括通过控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测生成的光电检测信息、通过控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测生成的位移检测信息、通过控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测生成编码信息，从而实现无需对轨道添加标识物，即可实现机器人在轨道上运动时的定位，降低实现机器人定位的成本。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。

参照图3，示出了本申请的一种定位装置实施例的结构框图，应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；所述装置具体可以包括如下模块：

检测信息获取模块301，用于获取所述位置检测组件的检测信息；

运动状态确定模块302，用于根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；

目标检测信息确定模块303，用于根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；

定位数据生成模块304，用于根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据。

在本申请的一种实施例中，所述位置检测组件包括光电传感器、测距传感器以及驱动电机编码器；所述检测信息获取模块301包括：

第一生成子模块，用于控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息；

第二生成子模块，用于控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测，生成位移检测信息；

第三生成子模块，用于控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测，生成编码信息。

在本申请的一种实施例中，所述目标检测信息确定模块303包括：

第一可信度子模块，用于当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器为第一可信度；

第二可信度子模块，用于当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息满足第二有效条件时，确定所述测距传感器为第一可信度；

第三可信度子模块，用于当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移信息不满足第二有效条件时，确定所述驱动电机编码器为第一可信度；

目标可信度子模块，用于确定当前为第一可信度的位置检测组件对应的检测信息为所述目标检测信息。

在本申请的一种实施例中，所述编码信息对应有时间戳；所述运动状态确定模块302包括

编码差值子模块，用于计算相邻时间戳对应的编码信息之间的差值；

运动确定子模块，用于采用所述差值，确定运动状态；所述运动状态包括运动方向。

在本申请的一种实施例中，所述定位数据生成模块304包括：

位移结果子模块，用于根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果；

过滤判定子模块，用于判断所述位移结果是否满足预设过滤算法；

无效子模块，用于若所述位移结果不满足预设过滤算法，则确定所述位移结果无效；

有效子模块，用于若所述位移结果满足预设过滤算法，则根据所述位移结果，生成所述定位数据。

在本申请的一种实施例中，所述位移结果子模块包括：

位置关系单元，用于当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器与所述轨道的位置关系；所述位置关系包括：进入轨道或者离开轨道；

初始坐标单元，用于根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标；

第一距离单元，用于采用所述位移检测信息，生成第一距离值；

第二距离单元，用于采用所述编码信息，生成第二距离值；

距离计算单元，用于采用所述初始坐标、所述第一距离值和所述第二距离值，生成所述位移结果。

在本申请的一种实施例中，所述运动方向包括第一方向，以及与所述第一方向相反的第二方向；所述初始坐标包括第一初始坐标和第二初始坐标；所述初始坐标单元包括：

第一初始坐标子单元，用于当所述运动方向为第一方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为离开轨道对应的坐标；

第二初始坐标子单元，用于当所述运动方向为第二方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为进入轨道对应的坐标。

在本申请的一种实施例中，所述轨道之间的区域为净空区域；所述有效子模块包括：

筛选确定单元，用于确定待筛选清空区域；所述待筛选净空局域包括与所述初始坐标对应的初始净空区域，以及与所述初始净空区域相隔预置距离的净空区域；

误差计算单元，用于计算所述位移结果与所述待筛选净空区域的误差值；

误差判断单元，用于判断所述误差值中最小值是否小于预设阈值；

误差有效单元，用于若所述误差值中最小值小于预设阈值，则确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。

在本申请的一种实施例中，所述装置还包括：

绝对坐标生成模块，用于采用所述位移结果，生成绝对坐标；

绝对坐标保存模块，用于按照预设频次，将所述绝对坐标保存至存储介质中。

在本申请的一种实施例中，所述装置还包括：

指令获取模块，用于获取启动指令；

绝对坐标判断模块，用于判断当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标是否匹配；

告警模块，用于若当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标不匹配，则生成告警信息。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例还提供了一种机器人，包括：

一个或多个处理器；和

其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述机器人执行如本申请实施例中的方法。

本申请实施例还提供了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如本申请实施例中的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

在一个典型的配置中，所述计算机设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非持续性的电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种定位方法、一种定位装置和一种机器人，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (22)

1.一种定位方法，其特征在于，应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；所述方法包括：

获取所述位置检测组件的检测信息；所述检测信息包括光电检测信息、位移检测信息和编码信息，所述编码信息对应有时间戳；

根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；

根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；

根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据；所述运动状态包括运动方向；

其中，所述定位数据通过满足预设过滤算法的位移结果确定，所述位移结果通过所述目标检测信息和所述运动方向确定；所述运动状态通过相邻时间戳对应的编码信息确定；当所述光电检测信息满足第一有效条件，所述光电检测信息为所述目标检测信息；当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息 满足第二有效条件，所述位移检测信息 为所述目标检测信息；当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息 不满足第二有效条件，所述编码信息为所述目标检测信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置检测组件包括光电传感器、测距传感器以及驱动电机编码器；所述获取所述位置检测组件的检测信息的步骤，包括：

控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息；

控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测，生成位移检测信息；

控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测，生成编码信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息的步骤，包括：

当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器为第一可信度；

当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息满足第二有效条件时，确定所述测距传感器为第一可信度；

当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息不满足第二有效条件时，确定所述驱动电机编码器为第一可信度；

确定当前为第一可信度的位置检测组件对应的检测信息为所述目标检测信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测信息，确定所述机器人的运动状态的步骤，包括：

计算相邻时间戳对应的编码信息之间的差值；

采用所述差值，确定运动状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据的步骤，包括：

根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果；

判断所述位移结果是否满足预设过滤算法；

若否，则确定所述位移结果无效；

若是，则根据所述位移结果，生成所述定位数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述位移结果包括初始坐标；所述根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果的步骤，包括：

当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器与所述轨道的位置关系；所述位置关系包括：进入轨道或者离开轨道；

根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标；

采用所述位移检测信息，生成第一距离值；

采用所述编码信息，生成第二距离值；

采用所述初始坐标、所述第一距离值和所述第二距离值，生成所述位移结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述运动方向包括第一方向，以及与所述第一方向相反的第二方向；所述初始坐标包括第一初始坐标和第二初始坐标；所述根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标的步骤，包括：

当所述运动方向为第一方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为离开轨道对应的坐标；

当所述运动方向为第二方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为进入轨道对应的坐标。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轨道之间的区域为净空区域；所述根据所述位移结果，生成所述定位数据的步骤，包括：

确定待筛选净空区域；所述待筛选净空区域包括与所述初始坐标对应的初始净空区域，以及与所述初始净空区域相隔预置距离的净空区域；

计算所述位移结果与所述待筛选净空区域的误差值；

判断所述误差值中最小值是否小于预设阈值；

若是，则确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

采用所述位移结果，生成绝对坐标；

按照预设频次，将所述绝对坐标保存至存储介质中。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

获取启动指令；

判断当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标是否匹配；

若否，则生成告警信息。

11.一种定位装置，其特征在于，应用于机器人，所述机器人设置有多个位置检测组件；所述装置包括：

检测信息获取模块，用于获取所述位置检测组件的检测信息；所述检测信息包括光电检测信息、位移检测信息和编码信息，所述编码信息对应有时间戳；

运动状态确定模块，用于根据所述检测信息，确定所述机器人在相交的轨道上的运动状态；

目标检测信息确定模块，用于根据位置检测组件的可信度，确定目标检测信息；

定位数据生成模块，用于根据所述运动状态和所述目标检测信息，生成定位数据；所述运动状态包括运动方向；

其中，所述定位数据通过满足预设过滤算法的位移结果确定，所述位移结果通过所述目标检测信息和所述运动方向确定；所述运动状态通过相邻时间戳对应的编码信息确定；当所述光电检测信息满足第一有效条件，所述光电检测信息为所述目标检测信息；当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息 满足第二有效条件，所述位移检测信息 为所述目标检测信息；当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息 不满足第二有效条件，所述编码信息为所述目标检测信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述位置检测组件包括光电传感器、测距传感器以及驱动电机编码器；所述检测信息获取模块包括：

第一生成子模块，用于控制所述光电传感器对其与所述轨道的相对位置进行检测，生成光电检测信息；

第二生成子模块，用于控制所述测距传感器对其与所述轨道的相对距离进行检测，生成位移检测信息；

第三生成子模块，用于控制所述驱动电机编码器对与其连接的电机转动圆周数进行检测，生成编码信息。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述目标检测信息确定模块包括：

第一可信度子模块，用于当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器为第一可信度；

第二可信度子模块，用于当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息满足第二有效条件时，确定所述测距传感器为第一可信度；

第三可信度子模块，用于当所述光电检测信息不满足第一有效条件且所述位移检测信息不满足第二有效条件时，确定所述驱动电机编码器为第一可信度；

目标可信度子模块，用于确定当前为第一可信度的位置检测组件对应的检测信息为所述目标检测信息。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述运动状态确定模块包括：

编码差值子模块，用于计算相邻时间戳对应的编码信息之间的差值；

运动确定子模块，用于采用所述差值，确定运动状态。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述定位数据生成模块包括：

位移结果子模块，用于根据多个所述目标检测信息和所述运动方向，生成位移结果；

过滤判定子模块，用于判断所述位移结果是否满足预设过滤算法；

无效子模块，用于若所述位移结果不满足预设过滤算法，则确定所述位移结果无效；

有效子模块，用于若所述位移结果满足预设过滤算法，则根据所述位移结果，生成所述定位数据。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述位移结果子模块包括：

位置关系单元，用于当所述光电检测信息满足第一有效条件时，确定所述光电传感器与所述轨道的位置关系；所述位置关系包括：进入轨道或者离开轨道；

初始坐标单元，用于根据所述运动方向和所述位置关系，生成初始坐标；

第一距离单元，用于采用所述位移检测信息，生成第一距离值；

第二距离单元，用于采用所述编码信息，生成第二距离值；

距离计算单元，用于采用所述初始坐标、所述第一距离值和所述第二距离值，生成所述位移结果。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述运动方向包括第一方向，以及与所述第一方向相反的第二方向；所述初始坐标包括第一初始坐标和第二初始坐标；所述初始坐标单元包括：

第一初始坐标子单元，用于当所述运动方向为第一方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为离开轨道对应的坐标；

第二初始坐标子单元，用于当所述运动方向为第二方向时，确定第一初始坐标；所述第一初始坐标为所述位置关系为进入轨道对应的坐标。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述轨道之间的区域为净空区域；所述有效子模块包括：

筛选确定单元，用于确定待筛选净空区域；所述待筛选净空区域包括与所述初始坐标对应的初始净空区域，以及与所述初始净空区域相隔预置距离的净空区域；

误差计算单元，用于计算所述位移结果与所述待筛选净空区域的误差值；

误差判断单元，用于判断所述误差值中最小值是否小于预设阈值；

误差有效单元，用于若所述误差值中最小值小于预设阈值，则确定所述误差值中最小值对应的净空区域为定位数据。

19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：

绝对坐标生成模块，用于采用所述位移结果，生成绝对坐标；

绝对坐标保存模块，用于按照预设频次，将所述绝对坐标保存至存储介质中。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括：

指令获取模块，用于获取启动指令；

绝对坐标判断模块，用于判断当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标是否匹配；

告警模块，用于若当前绝对坐标与上一次保存的历史绝对坐标不匹配，则生成告警信息。

21.一种机器人，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；和

其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述机器人执行如权利要求1-10所述的一个或多个的方法。

22.一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-10所述的一个或多个的方法。

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