CN111267103A - 机器人初始位置的获取方法、装置、机器人以及存储介质 - Google Patents

机器人初始位置的获取方法、装置、机器人以及存储介质 Download PDF

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CN111267103A CN202010159036.XA CN202010159036A CN111267103A CN 111267103 A CN111267103 A CN 111267103A CN 202010159036 A CN202010159036 A CN 202010159036A CN 111267103 A CN111267103 A CN 111267103A
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Abstract

本发明适用于机器人技术领域,提供了一种机器人初始位置的获取方法、装置、机器人以及存储介质,所述方法包括:接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内;当所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建所述环境地图时所述充电座的位置信息;获取当前机器人与所述充电座间的位置信息;通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及所述充电座的位置信息获取所述机器人的第一位置;通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分;当所述扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将所述第一位置作为所述机器人的初始位置。本发明通过充电座在小范围内确定机器人的位置,无需在大范围工作区域内对机器人的位置进行遍历,极大缩短了机器人初始位置的获取时长,同时,增加初始位置的扫描匹配得分的判断,提高位置获取的准确度。

Description

机器人初始位置的获取方法、装置、机器人以及存储介质
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初始位置的获取方法、装置、机器人以及存储介质。
背景技术
目前,机器人的应用场景主要集中于室内环境中,例如商场、办公楼、智能仓库、工厂车间、停车场等。通过机器人实现智能化工作,极大地提升了工作效率。为了使机器人适应多种应用环境,让机器人在复杂、大面积的场景下也能轻松应对,稳定发挥,完成定位导航任务,机器人在使用时需要确定初始位置。
然而,由于机器人的工作场景较大,导致全局地图较大,且工作场景的环境相似度高,相应的全局地图也十分相似,因此,现有的机器人在初始位置定位时耗时长、错误率高。
发明内容
本发明实施例提供一种机器人初始位置的获取方法,旨在解决机器人初始位置定位时耗时长、错误率高的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种机器人初始位置的获取方法,所述机器人的充电座具有红外发射装置,所述机器人具有红外接收装置和激光定位装置,所述方法包括如下步骤:
接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内;
当所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建所述环境地图时所述充电座的位置信息;
获取当前机器人与所述充电座间的位置信息;
通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及所述充电座的位置信息获取所述机器人的第一位置;
通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分;
当所述扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将所述第一位置作为所述机器人的初始位置。
更进一步地,所述通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分的步骤之后,所述方法还包括:
当所述扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,根据所述充电座的位置信息获取目标区域;
遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分;
将所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置作为所述初始位置。
更进一步地,所述遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分的步骤之后,所述方法还包括:
当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值大于第二预设阈值时,将所述扫描匹配得分最大的位置作为所述机器人的初始位置。
更进一步地,所述遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分的步骤之后,所述方法还包括:
当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值小于或等于第二预设阈值时时,将与所述第一位置距离最小的位置作为所述机器人的初始位置。
更进一步地,遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分的步骤包括:
根据所述第一位置确定所述目标区域内各个位置的优先级,其中,与所述第一位置距离越近所述优先级越高;
按照所述优先级顺序遍历所述目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分。
更进一步地,所述接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内的步骤之前,所述方法还包括:
接收到建图指令且检测到所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内,控制所述机器人创建所述环境地图。
本发明实施例还提供一种机器人初始位置的获取装置,所述机器人的充电座具有红外发射装置,所述机器人具有红外接收装置,所述装置包括:
判断单元,用于接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内;
读取单元,用于当所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建所述环境地图时所述充电座的位置信息;
第一位置获取单元,用于获取当前机器人与所述充电座间的位置信息,通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及所述充电座的位置信息获取所述机器人的第一位置;
扫描匹配得分获取单元,用于通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分;
初始位置确定单元,用于当所述扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将所述第一位置作为所述机器人的初始位置。
更进一步地,所述装置还包括:
目标区域获取单元,用于当所述扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,根据所述充电座的位置信息获取目标区域;
计算单元,用于遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分;
初始位置确定单元,还用于将所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置作为所述初始位置。
更进一步地,所述初始位置确定单元,还用于当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值大于第二预设阈值时,将所述扫描匹配得分最大的位置作为所述机器人的初始位置。
更进一步地,所述初始位置确定单元,还用于当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值小于或等于第二预设阈值时,将与所述第一位置距离最小的位置作为所述机器人的初始位置。
更进一步地,所述计算单元包括:
优先级确定模块,用于根据所述第一位置确定所述目标区域内各个位置的优先级,其中,与所述第一位置距离越近所述优先级越高;
计算模块,用于按照所述优先级顺序遍历所述目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分。
更进一步地,所述装置还包括:
环境地图创建单元,用于接收到建图指令且检测到所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内,控制所述机器人创建所述环境地图。
本发明实施例还提供一种机器人,所述机器人的充电座具有红外发射装置,所述机器人具有红外接收装置和激光定位装置,其中,所述接收装置用于接收充电座发送的红外信号。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有初始位置的获取程序,所述初始位置的获取程序被处理器执行时实现所述的机器人初始位置的获取方法的步骤。
本发明中机器人的充电座具有红外发射装置,机器人具有红外接收装置。机器人在接收到工作指令后,通过是否接收到红外信号来判断当前是否处于充电座的红外信号覆盖范围内。当机器人在充电座的红外信号范围内时,获取机器人中存储的环境地图以及在创建环境地图时该充电座的位置坐标,通过红外信号或者是机器人中的激光定位装置获取当前机器人相对于充电座的位置关系,通过该充电座的位置坐标以及红外信号中机器人相对于充电座的位置关系确定机器人的第一位置坐标。进一步,获取第一位置处的扫描匹配得分,并在扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将该第一位置作为机器人的初始位置。通过充电座在小范围内确定机器人的位置,无需在大范围工作区域内对机器人的位置进行遍历,极大缩短了机器人初始位置的获取时长,同时,增加初始位置的扫描匹配得分的判断,提高位置获取的准确度。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的机器人初始位置的获取方法流程图;
图2是本发明实施例一提供的机器人初始位置的获取方法应用的环境示意图;
图3是本发明实施例二提供的机器人初始位置的获取方法流程图;
图4是本发明实施例二提供的机器人初始位置的获取方法另一流程图;
图5是本发明实施例二提供的机器人初始位置的获取方法另一流程图;
图6是本发明实施例三提供的机器人初始位置的获取方法流程图;
图7是本发明实施例五提供的机器人初始位置的获取装置框图;
图8是本发明实施例六提供的机器人初始位置的获取装置框图;
图9是本发明实施例七提供的机器人初始位置的获取装置框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供的机器人初始位置的获取方法中,机器人的充电座具有红外发射装置,所述机器人具有红外接收装置和激光定位装置机器人在接收到工作指令后,通过是否接收到红外信号来判断当前是否处于充电座的红外信号覆盖范围内。当机器人在充电座的红外信号范围内时,获取环境地图以及在创建环境地图时该充电座的位置坐标,通过红外信号或者是机器人中的激光定位装置获取当前机器人相对于充电座的位置关系,通过该充电座的位置坐标以及当前机器人相对于充电座的位置关系确定机器人的第一位置坐标。进一步,获取第一位置处的扫描匹配得分,并在扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将该第一位置作为机器人的初始位置。通过充电座在小范围内确定机器人的位置,无需在大范围工作区域内对机器人的位置进行遍历,极大缩短了机器人初始位置的获取时长,同时,增加初始位置的扫描匹配得分的判断,提高位置获取的准确度。
实施例一
本实施例提供一种机器人初始位置的获取方法,该机器人的充电座具有红外发射装置,该机器人具有红外接收装置和激光定位装置如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S1、接收到工作指令后,判断机器人是否在充电座的红外信号覆盖范围内;
充电座具有红外发射装置,机器人具有红外接收装置。在机器人工作过程中,充电座持续发射红外信号,机器人开启红外接收装置。故,当机器人接收到红外信号时,则表明机器人当前所处位置为充电座的红外信息号覆盖范围内。
步骤S2、当机器人在充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建环境地图时充电座的位置信息;
步骤S3、获取当前机器人与所述充电座间的位置信息,通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及充电座的位置信息获取机器人的第一位置;
在充电座的红外信号覆盖范围内的某一位置为起点创建环境地图,得到充电座在该环境地图中的位置坐标。当机器人在充电座的红外信号覆盖范围内时,通过机器人接收到的红外信号或者是机器人中的激光定位装置能够确定机器人相对于充电座的位置(包括距离和方位),再结合创建环境地图时充电座的位置坐标,计算出当前机器人在该环境地图中的位置坐标。
步骤S4、获取第一位置处的扫描匹配得分;
通过所述激光定位装置机器人当前位置的扫描匹配得分,将该扫描匹配得分称作第一位置处的扫描匹配得分。
步骤S5、当扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将第一位置作为机器人的初始位置。
以图2所示的环境为例来说明本实施例应用的环境,图中的矩形区域A为机器人工作的环境,P0(0,0)为创建环境地图的原点,P1(x1,y1)为充电座的位置坐标,P(x,y)为机器人的实际位置,P2(x2,y2)为获取的机器人的初始位置,其中的网格区域B为充电座的红外信号覆盖范围。由于机器人的充电座具有红外发射装置,因此在充电座周围会有一定的红外信号覆盖范围(网格区域B),当机器人的红外接收装置接收到红外信号时,说明机器人在充电座的红外信号覆盖范围内,此时读取环境地图以及创建环境地图时充电座的位置信息P1(x1,y1);已知P0(0,0)、P1(x1,y1),通过红外信息得到机器人相对充电座的位置关系,再结合充电座的位置计算出机器人在环境地图中的位置坐标,即P(x,y),进一步判断机器人的第一位置P(x,y)处的扫描匹配得分是否足够大,当大于第一预设阈值时,则说明定位准确,以该第一位置P(x,y)作为机器人的初始位置。此方法将机器人的初始位置限定在充电器的红外信号覆盖范围内,以此初始位置开始构建局部地图,避免了机器人自动回充时找不到充电座,降低了初始位置错误率。
优选地,步骤S4中获取第一位置处的扫描匹配得分,可以这样实现:通过预设的代价函数,计算从机器人的第一位置移动到机器人的实际位置的代价,比如,根据机器人的第一位置与机器人的实际位置,确定两个位置之间的距离,再结合机器人的运动速度,计算出机器人从机器人的第一位置移动到机器人的实际位置的代价,根据预设的代价与扫描匹配分数之间的函数关系(代价越大,扫描匹配分数越低,代价越小,扫描匹配分数越高),计算扫描匹配分数,该分数反映了机器人的第一位置与机器人的实际位置之间的匹配程度,扫描匹配分数越高,说明代价越小,机器人的第一位置与机器人的实际位置之间的匹配程度越高,由此确定的机器人的初始位置错误率低。
在本实施例中,机器人的充电座具有红外发射装置,机器人具有红外接收装置。机器人在接收到工作指令后,通过是否接收到红外信号来判断当前是否处于充电座的红外信号覆盖范围内。当机器人在充电座的红外信号范围内时,获取环境地图以及在创建环境地图时该充电座的位置坐标,通过红外信号或者是机器人中的激光定位装置获取当前机器人相对于充电座的位置关系,通过该充电座的位置坐标以及当前机器人相对于充电座的位置关系。通过该充电座的位置坐标以及机器人相对于充电座的位置关系确定机器人的第一位置坐标。进一步,获取第一位置处的扫描匹配得分,并在扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将该第一位置作为机器人的初始位置。通过充电座在小范围内确定机器人的位置,无需在大范围工作区域内对机器人的位置进行遍历,极大缩短了机器人初始位置的获取时长,同时,增加初始位置的扫描匹配得分的判断,提高位置获取的准确度。
实施例二
本实施例提供一种机器人初始位置的获取方法,在实施例一的基础上,如图3所示,其中的步骤S4之后,该方法还包括:
步骤S6、判断扫描匹配得分是否大于第一预设阈值;
当扫描匹配得分大于第一预设阈值时,执行步骤S5,即将第一位置作为机器人的初始位置;
步骤S7、当扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,根据充电座的位置信息获取目标区域;
步骤S8、遍历目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分;
步骤S9、将扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置作为初始位置。
具体地,在第一位置处的扫描匹配得分较低(小于或等于第一预设阈值)时,说明第一位置的匹配度不高,由于机器人在充电座的红外信号覆盖范围内,此时将充电座的红外信号覆盖范围作为目标区域,遍历该目标区域内的各个位置,计算各个位置的扫描匹配得分,将充电座的红外信号覆盖范围内扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置作为机器人初始位置,能够准确寻找到与机器人实际位置匹配程度高的初始位置。
在实际应用中,遍历该充电座的红外信号覆盖范围内的各个位置,计算扫描匹配得分,还可能出现扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置存在多个的情况,针对此种情况,本实施例提供两种方式来确定机器人的初始位置:
第一种方式:在上述步骤S8之后,如图4所示,该方法还包括:
步骤S10、判断是否存在多个扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置:若是,则执行步骤S11;
步骤S11、当存在多个扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置且各个所述扫描匹配得分间的差值大于第二预设阈值时,将扫描匹配得分最大的位置作为机器人的初始位置。
由于扫描匹配得分高的位置与机器人的实际位置之间的匹配程度越高,该位置是机器人的真实位置的可能性越大,因此在多个扫描匹配得分间的差值较大(大于第二预设阈值)时,将扫描匹配得分最大即充电座的红外信号覆盖范围内匹配程度最高的位置作为机器人的初始位置,提高初始位置的获取准确性。
第二种方式:在上述步骤S8之后,如图5所示,该方法还包括:
步骤S10、判断是否存在多个扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置:若是,则执行步骤S12;
步骤S12、当存在多个扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置且各个所述扫描匹配得分间的差值小于或等于第二预设阈值时,将与第一位置距离最小的位置作为机器人的初始位置。
第一位置是通过红外信息得到机器人相对充电座的位置,尽管第一位置与机器人的实际位置存在偏差,但仍可以作为机器人实际位置的参考指标,所以当目标区域内存在多个位置处的扫描匹配得分均大于第一预设阈值,并且多个扫描匹配得分间的差值并不明显(小于或等于第二预设阈值)时,将该多个位置中与第一位置距离最近的位置作为机器人的初始位置,提高机器人初始位置判定的准确性。
在本实施例中,在扫描匹配得分大于第一预设阈值时,表明该位置与实际位置的匹配程度足够高,将第一位置确定为机器人的初始位置。当扫描匹配得分小于或等于预设阈值时,虽然表明第一位置与实际位置的匹配程度不够高,但可以将充电座的位置信息作为参考,根据充电座的位置信息获取目标区域,通过目标区域内寻找机器人的初始位置,将目标区域内扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置作为机器人的初始位置,提高机器人初始位置的获取准确性。
实施例三
本实施例提供一种机器人初始位置的获取方法,在实施例二的基础上,如图6所示,其中的步骤S8包括:
步骤S81、根据第一位置确定目标区域内各个位置的优先级,其中,与第一位置距离越近优先级越高;
步骤S82、按照优先级顺序遍历目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分。
由于第一位置是通过红外信息得到机器人相对充电座的位置,即便第一位置与机器人的实际位置存在偏差,但遍历目标区域内各个位置前,第一位置是遍历前最接近实际位置的,因此,优先遍历第一位置附近的位置,计算扫描匹配得分,可能会尽快找到扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置,能够提高机器人初始位置获取的效率。
本实施例中,按照优先级顺序遍历目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分,能尽快找到扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置,能够提高机器人初始位置获取的效率。
实施例四
本实施例提供一种机器人初始位置的获取方法,在实施例一至三中任一实施例的基础上,接收到工作指令后,判断机器人是否在充电座的红外信号覆盖范围内的步骤之前,该方法还包括:
接收到建图指令且检测到机器人在充电座的红外信号覆盖范围内,控制机器人创建环境地图。
在红外信号覆盖范围内创建地图,通过控制机器人在实际环境中行走一遍,在行走过程中采用基于激光或视觉的SLAM(simultaneous localization and mapping,即时定位与地图构建)技术,得到环境地图以及充电座相对于环境地图的位置信息。在需要获取机器人初始位置之前创建地图或者调取先前已经创建并保存在存储器中的地图。
本实施例中,在获取机器人的初始位置之前控制机器人创建环境地图,为用户输入初始位置以及机器人工作、行走、切换目标位置等操作提供参照基础。
实施例五
与实施例一对应地,本实施例提供一种机器人初始位置的获取装置,机器人的充电座具有红外发射装置,机器人具有红外接收装置和激光定位装置,如图7所示,该装置包括:
判断单元1,用于接收到工作指令后,判断机器人是否在充电座的红外信号覆盖范围内;
读取单元2,用于当机器人在充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建环境地图时充电座的位置信息;
第一位置获取单元3,用于获取当前机器人与所述充电座间的位置信息,通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及充电座的位置信息获取机器人的第一位置;
扫描匹配得分获取单元4,用于获取第一位置处的扫描匹配得分;
初始位置确定单元5,用于当扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将第一位置作为机器人的初始位置。
可以理解的是,判断单元1可以用于执行上述实施例中的步骤S1,读取单元2可以用于执行上述实施例中的步骤S2,第一位置获取单元3可以用于执行上述实施例中的步骤S3,扫描匹配得分获取单元4可以用于执行上述实施例中的步骤S4,初始位置确定单元5可以用于执行上述实施例中的步骤S5。
在本实施例中,机器人的充电座具有红外发射装置,机器人具有红外接收装置。机器人在接收到工作指令后,通过是否接收到红外信号来判断当前是否处于充电座的红外信号覆盖范围内。当机器人在充电座的红外信号范围内时,获取环境地图以及在创建环境地图时该充电座的位置坐标,通过红外信号或者是机器人中的激光定位装置获取当前机器人相对于充电座的位置关系,通过该充电座的位置坐标以及当前机器人相对于充电座的位置关系。通过该充电座的位置坐标以及机器人相对于充电座的位置关系确定机器人的第一位置坐标。进一步,获取第一位置处的扫描匹配得分,并在扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将该第一位置作为机器人的初始位置。通过充电座在小范围内确定机器人的位置,无需在大范围工作区域内对机器人的位置进行遍历,极大缩短了机器人初始位置的获取时长,同时,增加初始位置的扫描匹配得分的判断,提高位置获取的准确度。
实施例六
本实施例提供一种机器人初始位置的获取装置,在实施例五的基础上,如图8所示,该装置还包括:
目标区域获取单元6,用于当扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,根据充电座的位置信息获取目标区域;
计算单元7,用于遍历目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分;
初始位置确定单元5,还用于将扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置作为初始位置。
可以理解的是,目标区域获取单元6可以用于执行上述实施例中的步骤S6,计算单元7可以用于执行上述实施例中的步骤S7,初始位置确定单元5还可以用于执行上述实施例中的步骤S8。
与实施例二类似,在实际应用中,计算单元7在遍历目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分时,还可能出现扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置存在多个的情况,针对此种情况,本实施例提供两种方式来确定机器人的初始位置:
第一种方式:初始位置确定单元5,还用于当扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值大于第二预设阈值时,将扫描匹配得分最大的位置作为机器人的初始位置。
可以理解的是,初始位置确定单元5还可以用于执行上述实施例中的步骤S10、S11。
第二种方式:初始位置确定单元5,还用于当扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值小于或等于第二预设阈值时,将与第一位置距离最小的位置作为机器人的初始位置。
可以理解的是,初始位置确定单元5还可以用于执行上述实施例中的步骤S10、S12。
在本实施例中,在扫描匹配得分大于第一预设阈值时,表明该位置与实际位置的匹配程度足够高,将第一位置确定为机器人的初始位置。当扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,虽然表明第一位置与实际位置的匹配程度不够高,但可以将充电座的位置信息作为参考,根据充电座的位置信息获取目标区域,通过目标区域内寻找机器人的初始位置,将目标区域内扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置作为机器人的初始位置,本实施例还提供了两种方式,在出现多个位置处的扫描匹配得分大于第一预设阈值的情况时,将扫描匹配得分最大的位置作为机器人的初始位置或将与第一位置距离最小的位置作为机器人的初始位置。
实施例七
本实施例提供一种机器人初始位置的获取装置,在实施例六的基础上,如图9所示,计算单元7包括:
优先级确定模块71,用于根据第一位置确定目标区域内各个位置的优先级,其中,与第一位置距离越近优先级越高;
计算模块72,用于按照优先级顺序遍历目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分。
可以理解的是,优先级确定模块71可以用于执行上述实施例中的步骤S81,计算模块72可以用于执行上述实施例中的步骤S82。
本实施例中,按照优先级顺序遍历目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分,能尽快找到扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置,能够提高机器人初始位置获取的效率。
实施例八
本实施例提供一种机器人初始位置的获取装置,在实施例五至七中任一实施例的基础上,该装置还包括:
环境地图创建单元,用于接收到建图指令且检测到机器人在充电座的红外信号覆盖范围内,控制机器人创建环境地图。
可以理解的是,环境地图创建单元可以用于执行上述实施例中的步骤S0。
本实施例中,在获取机器人的初始位置之前控制机器人创建环境地图,为用户输入初始位置以及机器人工作、行走、切换目标位置等操作提供参照基础。
实施例九
本实施例提供一种机器人,该机器人包括红外接收装置以及实施例五至八中任一实施例的机器人初始位置的获取装置,其中,该接收装置用于接收充电座发送的红外信号。
所属领域的技术人员可以清楚的是,为描述的方便和简洁,机器人初始位置的获取装置的具体方案,可以参考前述装置实施例中的对应内容,在此不再赘述。
实施例十
本实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有初始位置的获取程序,该初始位置的获取程序被处理器执行时实现如实施例一至实施例六的机器人初始位置的获取方法的步骤。
在处理器上运行的计算机程序被执行时所实现的机器人初始位置的获取方法可参照本发明实施例提供的机器人初始位置的获取方法的具体实施例,此处不再赘述。
处理器可以是专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述实施例中的机器人初始位置的获取方法。
计算机可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
本发明实施例提供的机器人初始位置的获取方法中,将机器人的初始位置限定在充电器的红外信号覆盖范围内,以此初始位置开始构建局部地图,避免了机器人自动回充时找不到充电座。在第一位置处的扫描匹配得分较低时,根据充电座的位置信息获取目标区域,遍历目标区域的各个位置,计算扫描匹配得分,将目标区域扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置作为机器人初始位置。由于考虑到实际应用中可能出现扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置存在多个的情况,提供两种方式来确定机器人的初始位置:当扫描匹配得分大于第一预设阈值的位置存在多个时,将与第一位置距离最小的位置作为机器人的初始位置或者将与第一位置距离最小的位置作为机器人的初始位置,与方法对应,本实施例还提供一种机器人初始位置的获取装置、包括红外接收装置以及该机器人初始位置的获取装置的机器人,以及一种上存储有初始位置的获取程序的计算机可读存储介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种机器人初始位置的获取方法,其特征在于,所述机器人的充电座具有红外发射装置,所述机器人具有红外接收装置和激光定位装置,所述方法包括如下步骤:
接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内;
当所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建所述环境地图时所述充电座的位置信息;
获取当前机器人与所述充电座间的位置信息;
通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及所述充电座的位置信息获取所述机器人的第一位置;
通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分;
当所述扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将所述第一位置作为所述机器人的初始位置。
2.如权利要求1所述的机器人初始位置的获取方法,其特征在于,所述通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分的步骤之后,所述方法还包括:
当所述扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,根据所述充电座的位置信息获取目标区域;
遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分;
将所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置作为所述初始位置。
3.如权利要求2所述的机器人初始位置的获取方法,其特征在于,所述遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分的步骤之后,所述方法还包括:
当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值大于第二预设阈值时,将所述扫描匹配得分最大的位置作为所述机器人的初始位置。
4.如权利要求2所述的机器人初始位置的获取方法,其特征在于,所述遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分的步骤之后,所述方法还包括:
当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值小于或等于第二预设阈值时,将与所述第一位置距离最小的位置作为所述机器人的初始位置。
5.如权利要求2所述的机器人初始位置的获取方法,其特征在于,遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分的步骤包括:
根据所述第一位置确定所述目标区域内各个位置的优先级,其中,与所述第一位置距离越近所述优先级越高;
按照所述优先级顺序遍历所述目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分。
6.如权利要求1-5中任一项所述的机器人初始位置的获取方法,其特征在于,所述接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内的步骤之前,所述方法还包括:
接收到建图指令且检测到所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内,控制所述机器人创建所述环境地图。
7.一种机器人初始位置的获取装置,其特征在于,所述机器人的充电座具有红外发射装置,所述机器人具有红外接收装置和激光定位装置,所述装置包括:
判断单元,用于接收到工作指令后,判断所述机器人是否在所述充电座的红外信号覆盖范围内;
读取单元,用于当所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内时,读取环境地图以及创建所述环境地图时所述充电座的位置信息;
第一位置获取单元,用于获取当前机器人与所述充电座间的位置信息,通过所述当前机器人与所述充电座间的位置信息以及所述充电座的位置信息获取所述机器人的第一位置;
扫描匹配得分获取单元,用于通过所述激光定位装置获取所述第一位置处的扫描匹配得分;
初始位置确定单元,用于当所述扫描匹配得分大于第一预设阈值时,将所述第一位置作为所述机器人的初始位置。
8.如权利要求7所述的机器人初始位置的获取装置,其特征在于,所述装置还包括:
目标区域获取单元,用于当所述扫描匹配得分小于或等于第一预设阈值时,根据所述充电座的位置信息获取目标区域;
计算单元,用于遍历所述目标区域内各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分;
初始位置确定单元,还用于将所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置作为所述初始位置。
9.如权利要求8所述的机器人初始位置的获取装置,其特征在于,所述初始位置确定单元,还用于当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值大于第二预设阈值时,将所述扫描匹配得分最大的位置作为所述机器人的初始位置。
10.如权利要求8所述的机器人初始位置的获取装置,其特征在于,所述初始位置确定单元,还用于当所述扫描匹配得分大于所述第一预设阈值的位置存在多个且各个所述扫描匹配得分间的差值小于或等于第二预设阈值时,将与所述第一位置距离最小的位置作为所述机器人的初始位置。
11.如权利要求8所述的机器人初始位置的获取装置,其特征在于,所述计算单元包括:
优先级确定模块,用于根据所述第一位置确定所述目标区域内各个位置的优先级,其中,与所述第一位置距离越近所述优先级越高;
计算模块,用于按照所述优先级顺序遍历所述目标区域内的各个位置,计算各个位置处的扫描匹配得分。
12.如权利要求7-11中任一项所述的机器人初始位置的获取装置,其特征在于,所述装置还包括:
环境地图创建单元,用于接收到建图指令且检测到所述机器人在所述充电座的红外信号覆盖范围内,控制所述机器人创建所述环境地图。
13.一种机器人,所述机器人包括红外接收装置以及如权利要求7-12任一项所述的机器人初始位置的获取装置,其中,所述接收装置用于接收充电座发送的红外信号。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有初始位置的获取程序,所述初始位置的获取程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的机器人初始位置的获取方法的步骤。
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