CN110948479A - 一种坐标校准方法及系统、机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坐标校准方法及系统、机器人，该方法包括：获取地磁信息；根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置；当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。本发明利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。

Description

一种坐标校准方法及系统、机器人

技术领域

本发明涉及地图坐标校准领域，尤其涉及一种坐标校准方法及系统、机器人。

背景技术

目前，室内机器人的运行控制主要依赖于激光SLAM(Simultaneous Localizationand Mapping，即时定位与地图构建)、视觉SLAM、IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)惯导等技术，同时辅以超声波、RFID、条形码、红外墙、磁条等近距离传感器进行避障处理。

目前所有导航技术中，所有SLAM导航方案都可以在理想情况下实现相应功能。但是实际中，室内机器人在运行过程时，由于机械性原因，不可避免的都会出现运行偏差。该偏差根据技术能力，可以控制到比较小的范围，但是始终客观存在。

由于该偏差的存在，在室内机器人长时间周期性运行过后，其通过SLAM计算得到的位置信息将会和实际位置产生较大的差异。如果不对该差异进行矫正，最终，机器人将无法正常运行。

现有的矫正方式是通过结合其他传感器，如UWB，Wi-Fi，蓝牙，摄像头识别二维码等技术做辅助定位矫正，为机器人提供更加精准的位置信息，从而确保在长时间运行之后，机器人仍然能够只在指定的区间范围展开业务。

但是，以上各种改进方案都需要额外增加硬件设备，从而提高了整体成本。特别是像UWB，Wi-Fi，蓝牙等需要大面积铺设部署的方案，如果在整个活动场地内完成部署，物料成本、人工成本以及之后的维保成本都将非常之高。如果使用二维码定位，成本虽低，但是部署时不够灵活，空间上相对受限严重，最重要是会影响装修风格，并不适合商场这种统一的装修风格。

发明内容

本发明的目的是提供一种坐标校准方法及系统、机器人，既能实现位置校准，又能保证成本低廉、适应周围的装修风格。

本发明提供的技术方案如下：

一种坐标校准方法，包括：获取地磁信息；根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置；当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

在上述技术方案中，利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。

进一步，所述根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置包括：当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

在上述技术方案中，只有在地磁信息不处于预设标准磁场范围时，才会匹配对应的磁场发生装置，使机器人不用时时刻刻进行匹配，降低其不必要资源的占用。

进一步，所述根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置具体为：在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；获取匹配的所述参考磁场特征对应的磁场发生装置。

在上述技术方案中，利用磁场特征来匹配磁场发生装置，精确度高。

进一步，所述参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

在上述技术方案中，利用独一无二的预设装置标号计算对应的参考磁场特征，可采用不同的计算方法，具有多样性。

进一步，所述偏差值是指所述当前坐标和所述绝对坐标之间的距离值。

在上述技术方案中，两个坐标之间的距离作为偏差值明确地反应实际偏差，精度较高。

本发明还提供一种坐标校准系统，包括：机器人和至少一个磁场发生装置；所述机器人包括：获取模块，用于获取地磁信息；匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置；校准模块，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

在上述技术方案中，利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。

进一步，所述匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置包括：所述匹配模块，用于当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

进一步，所述匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置具体为：所述匹配模块，用于在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；以及，获取匹配的所述参考磁场特征对应的磁场发生装置。

进一步，所述参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

本发明还提供一种机器人，包括：获取模块，用于获取地磁信息；匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置；校准模块，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

与现有技术相比，本发明的坐标校准方法及系统、机器人有益效果在于：

本发明利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种坐标校准方法及系统、机器人的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明坐标校准方法一个实施例的流程图；

图2是本发明坐标校准方法另一个实施例的流程图；

图3是本发明坐标校准系统一个实施例的结构示意图；

图4是本发明机器人一个实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10.机器人，11.获取模块，12.匹配模块，13.校准模块，20.磁场发生装置。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明中的机器人上会安装有地磁传感器，用于采集地磁信息，便于在导航过程中进行坐标校准。而机器人运行的室内会在不同地方安装有磁场发生装置，每个磁场发生装置会发出不同的磁场，便于让机器人通过不同的磁场进行坐标校正。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，一种坐标校准方法，包括：

S101获取地磁信息。

具体的，机器人上安装的地磁传感器会以一定频率采集其当前所在位置的地磁信息。一定频率根据实际需求设置，例如：10次/秒，1次/秒等。

地磁信息包括：当前所在位置的磁场强度。

S102根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

具体的，一个磁场发生装置是由标准导磁材质线圈，通过可编程控制器控制该线圈的供电电流，从而产生不同强度的磁场。为了区别各个磁场发生装置，可控制每个磁场发生装置产生不同强度的磁场。预设磁场特征列表是预先设置在机器人数据库中。

一个实施方式，预设磁场特征列表包括：每个磁场发生装置被设置的磁场强度，以及，每个磁场发生装置的绝对坐标。

在匹配时，可以根据采集到的当前所在位置的磁场强度(即最新采集到的磁场信息中的磁场强度)，来匹配预设磁场特征列表中的各磁场发生装置对应的磁场强度，若两者相差的误差不超过预设误差，则认为匹配得到了对应的磁场发生装置。

例如：预设误差为5微特斯拉，磁场发生装置A对应的磁场强度为80微特斯拉，磁场发生装置B对应的磁场强度为100微特斯拉。机器人采集到的当前所在位置的地磁信息为96微特斯拉，因此，其匹配得到的磁场发生装置为B。

另一个实施方式，S102根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置具体为：在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；获取匹配的所述预设磁场特征对应的磁场发生装置。

具体的，预设磁场特征列表包括：每个磁场发生装置被设置的磁场强度，以及，每个磁场发生装置的绝对坐标，以及，每个磁场发生装置的参考磁场特征。

参考磁场特征是指磁场强度的变化规律，通过控制线圈周期性变化的电流得到。例如：控制一磁场发生装置发出高100微特斯拉、低85微特斯拉的磁场强度，两者的变化规律为：100、85、100、85、100、100、85、85这样周期性变化，将100、85以脉冲的方式作为解读(设置高的为1，低的为0)，就是10101100，即参考磁场特征。一个周期中相邻前后两个磁场的持续时间根据实际需求自行设置，例如：1秒，0.8秒等。

在匹配磁场发生装置时，除了会用到最新的地磁信息时，也会用到前面采集到的地磁信息，根据采集到的一系列的磁场强度变化情况，计算磁场特征，然后判断是否有相同的参考磁场特征，从而匹配得到。

需要注意的是，计算规则与参考磁场特征的设置相同，例如：设置高的为1，低的为0。实际例子如下：机器人实际采集的一系列地磁数据为：95、86、95、86、95、95、86、86，那其对应的磁场特征为10101100。

在设置磁场发生装置时，高、低磁场强度可以有一定的差别，比如：高、低磁场强度相差15、12等，每个磁场发生装置的相差程度可不同。如此设置，机器人在实际采集地磁数据过程中，也可根据实际采集到的磁场强度的差值确认是否为高、低磁场强度，便于判断是否需要计算对应的磁场特征。

实际采集到的地磁数据和设置于磁场发生装置的地磁数据可能有些偏差，在计算磁场特征时，根据采集到的地磁数据高低偏差值来确认是否需要计算磁场特征，能够有效避免因偏差的存在而无法匹配得到对应的磁场发生装置的情况。

可选地，参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

具体的，每个磁场发生装置都有对应的预设装置标号，而在各磁场发生装置对应的周期性变化的电流可由预设装置标号进行设置。也就是说，预设磁场特征列表可包括：每个磁场发生装置的预设装置标号，以及，对应的绝对坐标。而各磁场发生装置对应的参考磁场特征，可根据预设装置标号计算得到。

预设装置标号与参考磁场特征的对应关系有多种，根据实际情况自行设置，在此不作限制，只要能保证对应的参考磁场特征有唯一性即可。例如：预设装置标号为872901938，规则为单数为0，双数为1，其对应的参考磁场特征为101010001，这一整个作为了一个周期。

根据预设装置标号对应参考磁场特征，可节省工程师思考每个磁场发生装置的电流变化规律的设置，可广泛应用于不同的磁场发生装置，提高工作效率。且每个预设装置标号都是独一无二的，不会存在两者相同的问题，也就不会存在两个相同的参考磁场特征。

在任意一个实施方式中，考虑到磁场发生装置可能安装于室内的各地方，有的地方机器人不可能到达，例如：天花板。在距离这种磁场发生装置最近的地方采集的磁场强度也不一定是设置的磁场强度，因此，优选地，在设置预设磁场特征列表时，可以让机器人到安装有磁场发生装置的最近位置实际采集，提高预设磁场特征列表的精度，避免偏差太大引起后续校准的不准确。

S103当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

具体的，预设算法是指机器人实际应用的导航算法，例如：SLAM算法、IMU惯导等。预设算法会计算得到当前坐标位置，而磁场发生装置因安装于固定的位置，故，设置其所在位置为绝对坐标。若两者的偏差值相差预设阈值，就采用绝对坐标进行校准，以保证机器人的正常运行。

可选地，偏差值是指当前坐标和绝对坐标之间的距离值。

具体的，预设阈值可根据实际精度自行设置，例如：1米、2米等。当前坐标(a,b)和绝对坐标(x,y)的偏差值Z的计算公式为：

若Z大于预设阈值，就用绝对坐标(x,y)替换当前坐标(a,b)，在达到校准的目的。

本实施例中，利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。

磁场发生装置非常简单，而且产生的磁场信息非常丰富，成本低廉，可以长时间稳定运行，无需过多维保费用。同时，该磁场发生装置外形无特定要求，因此可以融合入各种装修风格中，因此可以利用在大型商场等大面积室内场景中。

在本发明的另一个实施例中，为避免冗余，与上述实施例相同的解释部分，不再赘述，请参见上述方法实施例。如图2所示，一种坐标校准方法，包括：

S201获取地磁信息。

S202根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置包括：

S212当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

具体的，地球表面地磁磁场强度范围在25-65微特斯拉，若机器人在通过磁场发生装置区域时，其地磁传感器采集到的地磁数据将明显不同于普通地磁数据，从而，机器人可得到自己是否进入磁场发生装置的范围。

因此，预设标准磁场范围可设为25-65微特斯拉。若发现某一次采集到的地磁数据的磁场强调不在此范围内时，则说明其处于某一个磁场发生装置的范围，可开始进行判断是哪个磁场发生装置。

可选地，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置具体为：

S2121在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；S2122获取匹配的参考磁场特征对应的磁场发生装置。

具体的，预设磁场特征列表包括：每个磁场发生装置被设置的磁场强度，以及，每个磁场发生装置的绝对坐标，以及，每个磁场发生装置的参考磁场特征。

参考磁场特征是指磁场强度的变化规律，通过控制线圈周期性变化的电流得到。例如：控制一磁场发生装置发出高100微特斯拉、低85微特斯拉的磁场强度，两者的变化规律为：100、85、100、85、100、100、85、85这样周期性变化，将100、85以脉冲的方式作为解读(设置高的为1，低的为0)，就是10101100，即参考磁场特征。

若发现当前采集的地磁数据不处于预设标准磁场范围内时，可从其开始作为计算磁场特征的一系列磁场强度变化情况中的一员。在根据采集的地磁数据计算磁场特征时，计算规则与参考磁场特征的设置相同，例如：设置高的为1，低的为0。实际例子如下：机器人实际采集的一系列地磁数据为：95、86、95、86、95、95、86、86，那其对应的磁场特征为10101100。

优选地，在设置磁场发生装置时，高、低磁场强度可以有一定的差别，比如：高、低磁场强度相差15、12等，每个磁场发生装置的相差程度可不同。如此设置，机器人在实际采集地磁数据过程中，也可根据实际采集到的磁场强度的差值确认是否为高、低磁场强度，便于在确认进入一磁场发生装置范围内时确认采集到的哪一个数据作为1，哪一个数据作为0，计算精确的磁场特征。

例如：设置磁场发生装置A高磁场强度为100和低磁场强度为90，两者的差值为10，其对应的参考磁场特征为1010(低磁场作为0，高磁场作为1)。当机器人采集到的地磁数据开始为99、89、99、89时，因99和89差值为10，可将99作为高磁场1，89作为低磁场0，其对应的磁场特征为1010，匹配得到磁场发生装置A。

实际采集到的地磁数据和设置于磁场发生装置的地磁数据可能有些偏差，在计算磁场特征时，根据采集到的地磁数据高低偏差值来确认是否需要计算磁场特征，能够有效避免因偏差的存在而无法匹配得到对应的磁场发生装置的情况。

可选地，参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

具体的，每个磁场发生装置都有对应的预设装置标号，而在各磁场发生装置对应的周期性变化的电流可由预设装置标号进行设置。也就是说，预设磁场特征列表可包括：每个磁场发生装置的预设装置标号，以及，对应的绝对坐标。而各磁场发生装置对应的参考磁场特征，可根据预设装置标号计算得到。

预设装置标号与参考磁场特征的对应关系有多种，根据实际情况自行设置，在此不作限制，只要能保证对应的参考磁场特征有唯一性即可。例如：预设装置标号为872901938，规则为单数为0，双数为1，其对应的参考磁场特征为101010001，这一整个作为了一个周期。

根据预设装置标号对应参考磁场特征，可节省工程师思考每个磁场发生装置的电流变化规律的设置，可广泛应用于不同的磁场发生装置，提高工作效率。且每个预设装置标号都是独一无二的，不会存在两者相同的问题，也就不会存在两个相同的参考磁场特征。

S203当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

具体的，预设算法是指机器人实际应用的导航算法，例如：SLAM算法、IMU惯导等。预设算法会计算得到当前坐标位置，而磁场发生装置因安装于固定的位置，故，设置其所在位置为绝对坐标。若两者的偏差值相差预设阈值，就采用绝对坐标进行校准，以保证机器人的正常运行。

可选地，偏差值是指当前坐标和绝对坐标之间的距离值。

本实施例中，利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。只有在地磁信息不处于预设标准磁场范围时，才会匹配对应的磁场发生装置，使机器人不用时时刻刻进行匹配，降低其不必要资源的占用。

在本发明的一个坐标校准系统的实施例中，如图3所示，机器人10和至少一个磁场发生装置20，磁场发生装置20设置于室内的任意一个角落。

一个磁场发生装置是由标准导磁材质线圈，通过可编程控制器控制该线圈的供电电流，从而产生不同强度的磁场。为了区别各个磁场发生装置，可控制每个磁场发生装置产生不同强度的磁场。

机器人10包括：

获取模块11，用于获取地磁信息。

具体的，机器人上安装的地磁传感器会以一定频率采集其当前所在位置的地磁信息。一定频率根据实际需求设置，例如：10次/秒，1次/秒等。

地磁信息包括：当前所在位置的磁场强度。

匹配模块12，与获取模块11电连接，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置。

具体的，预设磁场特征列表是预先设置在机器人数据库中。

一个实施方式，预设磁场特征列表包括：每个磁场发生装置被设置的磁场强度，以及，每个磁场发生装置的绝对坐标。

在匹配时，可以根据采集到的当前所在位置的磁场强度(即最新采集到的磁场信息中的磁场强度)，来匹配预设磁场特征列表中的各磁场发生装置对应的磁场强度，若两者相差的误差不超过预设误差，则认为匹配得到了对应的磁场发生装置。

另一个实施方式，匹配模块12，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置具体为：

匹配模块12，用于在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；以及，获取匹配的所述预设磁场特征对应的磁场发生装置。

具体的，预设磁场特征列表包括：每个磁场发生装置被设置的磁场强度，以及，每个磁场发生装置的绝对坐标，以及，每个磁场发生装置的参考磁场特征。

参考磁场特征是指磁场强度的变化规律，通过控制线圈周期性变化的电流得到。

在匹配磁场发生装置时，除了会用到最新的地磁信息时，也会用到前面采集到的地磁信息，根据采集到的一系列的磁场强度变化情况，计算磁场特征，然后判断是否有相同的参考磁场特征，从而匹配得到。需要注意的是，计算规则与参考磁场特征的设置相同，例如：设置高的为1，低的为0。

在设置磁场发生装置时，高、低磁场强度可以有一定的差别，比如：高、低磁场强度相差15、12等，每个磁场发生装置的相差程度可不同。如此设置，机器人在实际采集地磁数据过程中，也可根据实际采集到的磁场强度的差值确认是否为高、低磁场强度，便于判断是否需要计算对应的磁场特征。

实际采集到的地磁数据和设置于磁场发生装置的地磁数据可能有些偏差，在计算磁场特征时，根据采集到的地磁数据高低偏差值来确认是否需要计算磁场特征，能够有效避免因偏差的存在而无法匹配得到对应的磁场发生装置的情况。

可选地，参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

具体的，每个磁场发生装置都有对应的预设装置标号，而在各磁场发生装置对应的周期性变化的电流可由预设装置标号进行设置。也就是说，预设磁场特征列表可包括：每个磁场发生装置的预设装置标号，以及，对应的绝对坐标。而各磁场发生装置对应的参考磁场特征，可根据预设装置标号计算得到。

预设装置标号与参考磁场特征的对应关系有多种，根据实际情况自行设置，在此不作限制，只要能保证对应的参考磁场特征有唯一性即可。

根据预设装置标号对应参考磁场特征，可节省工程师思考每个磁场发生装置的电流变化规律的设置，可广泛应用于不同的磁场发生装置，提高工作效率。且每个预设装置标号都是独一无二的，不会存在两者相同的问题，也就不会存在两个相同的参考磁场特征。

在任意一个实施方式中，考虑到磁场发生装置可能安装于室内的各地方，有的地方机器人不可能到达，例如：天花板。在距离这种磁场发生装置最近的地方采集的磁场强度也不一定是设置的磁场强度，因此，优选地，在设置预设磁场特征列表时，可以让机器人到安装有磁场发生装置的最近位置实际采集，提高预设磁场特征列表的精度，避免偏差太大引起后续校准的不准确。

校准模块13，与匹配模块12电连接，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

具体的，预设算法是指机器人实际应用的导航算法，例如：SLAM算法、IMU惯导等。预设算法会计算得到当前坐标位置，而磁场发生装置因安装于固定的位置，故，设置其所在位置为绝对坐标。若两者的偏差值相差预设阈值，就采用绝对坐标进行校准，以保证机器人的正常运行。

可选地，偏差值是指当前坐标和绝对坐标之间的距离值。

具体的，预设阈值可根据实际精度自行设置，例如：1米、2米等。当前坐标(a,b)和绝对坐标(x,y)的偏差值Z的计算公式为：

若Z大于预设阈值，就用绝对坐标(x,y)替换当前坐标(a,b)，在达到校准的目的。

为避免冗余，具体的例子请参见对应的方法实施例，在此不作赘述。

本实施例中，利用磁场信息来为室内机器人长时间运行过程中提供准确的绝对坐标的方法，从而实现机器人运行中自动完成地图校准，修正运行偏差。

磁场发生装置非常简单，而且产生的磁场信息非常丰富，成本低廉，可以长时间稳定运行，无需过多维保费用。同时，该磁场发生装置外形无特定要求，因此可以融合入各种装修风格中，因此可以利用在大型商场等大面积室内场景中。

在本发明的另一个坐标校准系统的实施例中，为避免冗余，与上述系统实施例相同的解释部分在此不作赘述，请参见上述系统实施例，包括：机器人10和至少一个磁场发生装置20，磁场发生装置20设置于室内的任意一个角落。

机器人10包括：

获取模块11，用于获取地磁信息。

匹配模块12，与获取模块11电连接，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置包括：

所述匹配模块12，用于当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

具体的，地球表面地磁磁场强度范围在25-65微特斯拉，若机器人在通过磁场发生装置区域时，其地磁传感器采集到的地磁数据将明显不同于普通地磁数据，从而，机器人可得到自己是否进入磁场发生装置的范围。

因此，预设标准磁场范围可设为25-65微特斯拉。若发现某一次采集到的地磁数据的磁场强调不在此范围内时，则说明其处于某一个磁场发生装置的范围，可开始进行判断是哪个磁场发生装置。

可选地，匹配模块12，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置具体为：

所述匹配模块12，用于在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；以及，获取匹配的参考磁场特征对应的磁场发生装置。

具体的，预设磁场特征列表包括：每个磁场发生装置被设置的磁场强度，以及，每个磁场发生装置的绝对坐标，以及，每个磁场发生装置的参考磁场特征。

参考磁场特征是指磁场强度的变化规律，通过控制线圈周期性变化的电流得到。

若发现当前采集的地磁数据不处于预设标准磁场范围内时，可从其开始作为计算磁场特征的一系列磁场强度变化情况中的一员。在根据采集的地磁数据计算磁场特征时，计算规则与参考磁场特征的设置相同。

优选地，在设置磁场发生装置时，高、低磁场强度可以有一定的差别，比如：高、低磁场强度相差15、12等，每个磁场发生装置的相差程度可不同。如此设置，机器人在实际采集地磁数据过程中，也可根据实际采集到的磁场强度的差值确认是否为高、低磁场强度，便于在确认进入一磁场发生装置范围内时确认采集到的哪一个数据作为1，哪一个数据作为0，计算精确的磁场特征。

实际采集到的地磁数据和设置于磁场发生装置的地磁数据可能有些偏差，在计算磁场特征时，根据采集到的地磁数据高低偏差值来确认是否需要计算磁场特征，能够有效避免因偏差的存在而无法匹配得到对应的磁场发生装置的情况。

可选地，参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

具体的，每个磁场发生装置都有对应的预设装置标号，而在各磁场发生装置对应的周期性变化的电流可由预设装置标号进行设置。也就是说，预设磁场特征列表可包括：每个磁场发生装置的预设装置标号，以及，对应的绝对坐标。而各磁场发生装置对应的参考磁场特征，可根据预设装置标号计算得到。

预设装置标号与参考磁场特征的对应关系有多种，根据实际情况自行设置，在此不作限制，只要能保证对应的参考磁场特征有唯一性即可。

根据预设装置标号对应参考磁场特征，可节省工程师思考每个磁场发生装置的电流变化规律的设置，可广泛应用于不同的磁场发生装置，提高工作效率。且每个预设装置标号都是独一无二的，不会存在两者相同的问题，也就不会存在两个相同的参考磁场特征。

本实施例中具体的例子与上述对应的方法实施例相同，在此不再赘述。

校准模块13，与匹配模块12电连接，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

具体的，预设算法是指机器人实际应用的导航算法，例如：SLAM算法、IMU惯导等。预设算法会计算得到当前坐标位置，而磁场发生装置因安装于固定的位置，故，设置其所在位置为绝对坐标。若两者的偏差值相差预设阈值，就采用绝对坐标进行校准，以保证机器人的正常运行。

可选地，偏差值是指当前坐标和绝对坐标之间的距离值。

本实施例中，只有在地磁信息不处于预设标准磁场范围时，才会匹配对应的磁场发生装置，使机器人不用时时刻刻进行匹配，降低其不必要资源的占用。

在本发明的一个机器人10实施例中，如图4所示，包括：获取模块11，用于获取地磁信息。

匹配模块12，与获取模块11电连接，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置。

可选地，匹配模块12，与获取模块11电连接，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置包括：所述匹配模块12，用于当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

可选地，匹配模块12，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置具体为：匹配模块12，用于在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；以及，获取匹配的所述预设磁场特征对应的磁场发生装置。

可选地，参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

校准模块13，与匹配模块12电连接，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

可选地，偏差值是指所述当前坐标和所述绝对坐标之间的距离值。

具体的，本实施例中机器人的各模块的解释和例子与上述各系统实施例相同，请参见上述各系统实施例，在此不作赘述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种坐标校准方法，其特征在于，包括：

获取地磁信息；

根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置；

当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

2.如权利要求1所述的坐标校准方法，其特征在于，所述根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置包括：

当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

3.如权利要求1或2所述的坐标校准方法，其特征在于，所述根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置具体为：

在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；

获取匹配的所述参考磁场特征对应的磁场发生装置。

4.如权利要求3所述的坐标校准方法，其特征在于，所述参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

5.如权利要求1所述的坐标校准方法，其特征在于，所述偏差值是指所述当前坐标和所述绝对坐标之间的距离值。

6.一种坐标校准系统，其特征在于，包括：机器人和至少一个磁场发生装置；

所述机器人包括：

获取模块，用于获取地磁信息；

匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置；

校准模块，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

7.如权利要求6所述的坐标校准系统，其特征在于，所述匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置包括：

所述匹配模块，用于当所述地磁信息的磁场强度不处于预设标准磁场范围时，根据地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的磁场发生装置。

8.如权利要求6或7所述的坐标校准系统，其特征在于，所述匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置具体为：

所述匹配模块，用于在预设磁场特征列表中，匹配得到与所述地磁信息中的磁场特征相同的参考磁场特征；以及，获取匹配的所述参考磁场特征对应的磁场发生装置。

9.如权利要求6所述的坐标校准系统，其特征在于，所述参考磁场特征是根据所述预设磁场特征列表中的预设装置标号计算得到。

10.一种应用于权利要求1-5任一所述的机器人，其特征在于，包括：获取模块，用于获取地磁信息；

匹配模块，用于根据所述地磁信息和预设磁场特征列表，匹配得到对应的所述磁场发生装置；

校准模块，用于当根据预设算法计算得到的当前坐标与所述磁场发生装置对应的绝对坐标的偏差值大于预设阈值时，使用所述绝对坐标校准所述当前坐标。

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