CN112605987B - 机器人导航工作方法、装置及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机器人技术领域,提供了一种机器人导航工作方法、装置及机器人,该方法包括实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,磁传感器组包括至少三个磁传感器;根据各个磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;根据距离及相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正机器人定位导航模块中的位置及航向信息;根据修正后的位置及航向信息进行导航。本发明解决了现有机器人导航产生偏差的问题。
Description
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工作方法、装置及机器人。
背景技术
目前,现有的机器人一般是通过预设的感知模块来获取机器人所在的位置,其中,感知模块可以为基于激光直接成型技术LDS所形成的模块,或者,也可以为视觉导航定位系统VSLAM。
然而,通过LDS或者VSLAM来获取机器人所在的位置信息之后,机器人可以基于所获取的位置信息构建地图,由于感知模块的检测精确度的影响,所构建地图中的地图坐标系相对于所处的工作环境之间容易存在一定的提线误差,同时机器人在导航工作由于打滑等原因导致偏差时,其处于倾斜工作状态,但是机器人自身认为是与边界线平行正常工作,此时无法保证机器人在工作环境中可以以垂直或平行的方式进行作业,从而提高了对机器人进行控制的难度。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种机器人导航工作方法,旨在解决现有机器人导航产生偏差的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种机器人导航工作方法,所述方法包括:
实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;
根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
根据修正后的位置及航向信息进行导航。
更进一步地,所述修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息的步骤还包括:
当检测到导航至机器人与目标电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的位于边界地图中的当前位置;
判断所述当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离,所述相邻电磁边界线为与所述目标电磁边界线所相邻的边界线;
若是,则根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息。
更进一步地,所述磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向;
所述根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度的步骤包括:
根据各个所述磁传感器的磁场强度确定与电磁边界线之间的距离;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度,确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
更进一步地,所述确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度的步骤包括:
根据任一所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,计算确定航向与电磁边界线之间的角度。
更进一步地,所述根据修正后的航向及定位位置进行导航的步骤之后,还包括:
根据修正航向前所述机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息,在边界地图对应导航的目标工作分区中确定未覆盖工作的位置区域;
当重新导航至所述目标工作分区时,对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖。
本发明另一实施例的目的还在于提供一种机器人导航工作装置,所述装置包括:
磁场强度获取模块,用于实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
信息确定模块,用于根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
导航获取模块,用于当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;
导航修正模块,用于根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
导航模块,用于根据修正后的位置及航向信息进行导航。
更进一步地,所述导航修正模块包括:
定位位置获取单元,用于当检测到导航至机器人与目标电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的位于边界地图中的当前位置;
距离判断单元,用于判断所述当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离,所述相邻电磁边界线为与所述目标电磁边界线所相邻的边界线;
导航修正单元,用于当所述距离判断单元判断出当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离大于第二设定距离时,根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息。
更进一步地,所述磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向;
所述信息确定模块包括:
距离确定单元,用于根据各个所述磁传感器的磁场强度确定与电磁边界线之间的距离;
角度确定单元,用于根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度,确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
更进一步地,所述角度确定单元用于:
根据任一所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,计算确定航向与电磁边界线之间的角度。
更进一步地,所述装置还包括:
未覆盖区域确定模块,用于根据修正航向前所述机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息,在边界地图对应导航的目标工作分区中确定未覆盖工作的位置区域;
工作覆盖模块,用于当重新导航至所述目标工作分区时,对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖。
本发明另一实施例还提供一种机器人,包括处理器、存储器、以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时,所述机器人执行如上述所述的机器人导航工作方法。
更进一步地,所述机器人的磁传感器组中各个磁传感器之间构成等腰三角形或矩形,且磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向。
本发明实施例提供的机器人导航工作方法,通过获取磁传感器组中多个磁传感器所感应的磁场强度确定出当前航向下机器人与电磁边界线之间的距离及相对角度,并依此对所获取的机器人定位导航模块输出的当前位置及当前航向信息进行修正,避免机器人导航过程中所产生的偏差,使得可提升导航时的精度,解决了现有机器人导航产生偏差的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机器人导航工作方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的机器人导航工作方法的又一流程图;
图3是本发明实施例提供的机器人导航工作装置的模块示意图;
图4是本发明实施例提供的机器人导航工作方法中机器人工作时的示意图。
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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。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。
本发明通过获取磁传感器组中多个磁传感器所感应的磁场强度确定出当前航向下机器人与电磁边界线之间的相对角度及距离,并根据距离及相对角度修正机器人定位导航模块输出的当前位置及当前航向信息,避免机器人导航过程中所产生的偏差,使得可提升导航时的精度,解决了现有机器人导航产生偏差的问题。
实施例一
请参阅图1,是本发明第一实施例提供的机器人导航工作方法的流程示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,该机器人导航工作方法包括:
步骤S10,实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
其中,本发明实施例中,该机器人导航工作方法具体应用于割草机器人,其中该割草机器人上设有磁传感器组,该磁传感器组包括至少三个磁传感器,本实施例中,其具体为三个磁传感器,如图4所示,其分别为第一磁传感器a,第二磁传感器b,第三磁传感器c,其中设A =第一磁传感器a到第三磁传感器c的距离;B =第二磁传感器b到第三磁传感器c的距离;C =第一磁传感器a到第二磁传感器b的距离;此时需要A= B,C不必等于A或者B,也即三个磁传感器之间构成等腰三角形既可,可以理解的,在本发明的其他实施例中,其磁传感器组中的磁传感器数量还可以为其他,当其磁传感器数量为四个时,则四个磁传感器之间构成矩形,其根据实际使用需求进行设置,在此不做具体限定。
进一步的,该割草机器人在由电磁边界线所围合形成的边界地图内进行割草工作,现有边界地图构建时会实际通过通电导线进行布线且围绕形成一电磁边界线,其通电导线工作时产生两侧不同方向的磁场,此时设于割草机器人中的磁传感器组中的各个磁传感器可感应通电导线在当前位置处所产生的磁场强度。此时,当各个磁传感器越靠近电磁边界线时,其相应感应的磁场强度也越大。
步骤S20,根据各个磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
其中,本发明实施例中,该割草机器人中还设有用于定位当前所处于边界地图中位置信息的定位模块,其具体割草机器人通过GPS、惯性导航、VSLAM、WIFI定位、蓝牙定位、UWB等方式进行定位记录得到位置坐标信息,在此不做具体限定。
此时其割草机器人在确定电磁边界线流经的电流大小情况下,根据各个磁传感器所感应的磁场强度大小可相应的估算出其各个磁传感器分别与电磁边界线的距离,此时也可相应的确定出其割草机器人与电磁边界线之间的距离;
同时根据各个磁传感器所感应的磁场强度还可相应的确定割草机器人当前航向与电磁边界线之间的相对角度,其中航向为割草机器人前端所正面面向的方向。例如当磁传感器组中设有两个边缘磁传感器(如图4所示的第一磁传感器a和第二磁传感器b)以及一个居中磁传感器(如图4所示的第三磁传感器c),其两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向,且两个边缘磁传感器设于割草机器人的前端时,当两个边缘磁传感器所感应的磁场强度相同时,则可确定当前割草机器人当前航向为垂直于该电磁边界线的方向;进一步的,根据边缘磁传感器所感应的磁场强度与居中磁传感器所感应的磁场强度之间的大小关系确定割草机器人的具体朝向,例如当两个边缘磁传感器所感应的磁场强度均大于居中磁传感器所感应的磁场强度,此时可确定割草机器人前端朝向电磁边界线;反之则背离电磁边界线。因此相应的根据各个磁传感器所感应的磁场强度可以确定出当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
步骤S30,当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;
其中,本发明实施例中,其由于磁传感器越靠近电磁边界线时,其电磁边界线的磁场强度越大,此时磁传感器所检测的与电磁边界线的距离以及当前航向与电磁边界线的相对角度精准,此时可相应的准确的对机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息进行修正,因此此时实时检测所导航至的具体位置,当割草机器人检测到导航至与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,则相应的获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及航向信息。
步骤S40,根据距离及相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
其中,本发明实施例中,当割草机器人通过机器人定位导航模块所输出的当前位置及航向信息确定出自身所以为的位置及航向后,根据上述距离及相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,例如,当目标航向为垂直于该电磁边界线,但割草机器人实际导航过程中发生航向偏离时,当割草机器人在检测到靠近电磁边界线,且根据计算得到的实际航向与电磁边界线不垂直,而是存在一个相对角度,同时由于导航产生偏差,因此相应的运行轨迹中对应的位置也与目标导航所对应的目标位置之间产生偏差,因此此时根据相对角度以及与电磁边界线之间的距离可以确定出所偏离的位置,使得确定出割草机器人的当前实际位置,并根据该当前实际位置及当前航向与电磁边界线之间的相对角度修正机器人定位导航模块中的位置及航向信息,使得消除了机器人定位导航模块中的定位误差。
此时割草机器人每当检测到导航机器人至靠近电磁边界线时,则通过磁传感器组检测出与电磁边界线的距离以及当前航向与电磁边界线的相对角度,并根据机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息判断是否导航偏差,当检测到产生偏差时即相应修正机器人定位导航模块中的位置及航向信息。
步骤S50,根据修正后的位置及航向信息进行导航;
其中,本发明实施例中,此时割草机器人根据修正后的位置及航向信息重新进行导航工作;当检测到导航未产生偏差时,也即不需要进行修正导航,此时按照预先航向进行前进工作。
本实施例中,通过获取磁传感器组中多个磁传感器所感应的磁场强度确定出当前航向下机器人与电磁边界线之间的距离及相对角度,并依此对所获取的机器人定位导航模块输出的当前位置及当前航向信息进行修正,避免机器人导航过程中所产生的偏差,使得可提升导航时的精度,解决了现有机器人导航产生偏差的问题。
实施例二
请参阅图2,是本发明第二实施例提供的一种机器人导航工作方法的流程示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,该机器人导航工作方法包括:
步骤S11,实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
其中,在本发明实施例中,其如图4所示,磁传感器组中具体设有三个磁传感器,且分别为两个边缘磁传感器(分别为第一磁传感器a和第二磁传感器b)以及一个居中磁传感器(第三磁传感器c),其两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向,且两个边缘磁传感器设于割草机器人的前端,居中磁传感器设于割草机器人的后端。可以理解的,本发明的其他实施例中,其磁传感器组中的各个磁传感器的位置布局还可以为其他,其根据实际使用需求进行设置,在此不做限定。
步骤S21,根据各个磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
其中,上述根据各个磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度可通过如下步骤实现:
(一)根据各个磁传感器的磁场强度确定与电磁边界线之间的距离;
(二)根据两个边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度,确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
其中,其割草机器人根据每个磁传感器所感应的磁场强度大小相应的确定出其与电磁边界线之间的距离。
更进一步的,上述步骤(二)具体包括:
根据任一边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位;
根据两个边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,计算确定航向与电磁边界线之间的角度。
其中,例如设定位于割草机器人前端左侧的边缘磁传感器为EMS_L,设定位于前端右侧的边缘磁传感器为EMS_R,设定位于后端居中的居中磁传感器为EMS_M,此时根据如位于左侧的边缘磁传感器EMS_L所感应的磁场强度与居中磁传感器EMS_M所感应的磁场强度差值(EMS_L – EMS_M)的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位,例如当EMS_L – EMS_M>0时,则确定割草机器人前端朝向电磁边界线;当EMS_L – EMS_M<0时,则确定割草机器人前端背向电磁边界线。
进一步的,根据两个边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与居中磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,也即(EMS_L – EMS_M)/(EMS_R – EMS_M),计算确定航向与电磁边界线之间的角度,当(EMS_L – EMS_M)/(EMS_R – EMS_M)=1时,则确定割草机器人垂直电磁边界线,诸如其他相应计算,此时根据所确定的割草机器人位于电磁边界线的一侧方位以及角度,最终可计算出割草机器人当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
步骤S31,当检测到导航至机器人与目标电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的位于边界地图中的当前位置。
步骤S41,判断当前位置与边界地图中的相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离;
其中,当判断当前位置与边界地图中的相邻电磁边界线的距离大于第二设定距离时,则执行步骤S51;
其中,相邻电磁边界线为与目标电磁边界线所相邻的边界线,由于该边界地图由电磁边界线围合圈定形成,此时在各个电磁边界线所相交的位置附近由于两个电磁边界线所产生磁场的叠加,此时对割草机器人中磁传感器组中的各个磁传感器造成干扰,此时可能存在割草机器人导航前进方向为垂直该电磁边界线,但由于其中靠近相邻电磁边界线处的边缘磁传感器所受到磁场叠加的影响,使得其所感应的磁场强度大于远离相邻电磁边界线一侧的边缘磁传感器,使得割草机器人误判为与电磁边界线之间存在一定的夹角,因此,当割草机器人检测到导航至靠近目标电磁边界线时,其还相应的判断当前位置与相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离,其中该第二设定距离为一不受磁场影响距离,此时磁传感器在该第二设定距离外时,其相邻电磁边界线所产生的磁场对磁传感器产生的影响几乎忽略不计,具体的该第二设定距离根据实际使用需要进行设置,在此不做限定。
其中,当判断当前位置与边界地图中的相邻电磁边界线的距离小于第二设定距离时,此时由于相邻电磁边界线所产生的磁场会对磁传感器组中的各个磁传感器产生影响,因此此时割草机器人不做任何操作。
步骤S51,根据距离及相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
其中,在本发明实施例中,该割草机器人进行导航方式中除上述修正航向及定位位置外,还包括GPS、惯性导航、VSLAM等多种方式进行组合导航,此时通过本实施例中磁传感器组确定修正航向,使得可以提高导航定位的精度。
步骤S61,根据修正后的位置及航向信息进行导航。
步骤S71,根据修正航向前机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息,在边界地图对应导航的目标工作分区中确定未覆盖工作的位置区域;
其中,在本发明实施例中,由于割草机器人每当检测到导航至靠近电磁边界线时,通过磁传感器组判断是否导航偏差,此时当检测到产生偏差时则根据机器人定位导航模块先前所输出的位置及航向信息,确定出在当前的目标工作分区中所行走的路径,并根据行走路径确定出在当前的目标工作分区中所未覆盖工作的位置区域,也即在目标工作分区中的漏割区域。
步骤S81,当重新导航至目标工作分区时,对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖;
其中,在本发明实施例中,当割草机器人重新导航至该目标工作分区进行工作时,此时对所确定的未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖,也即对漏割区域进行补割,其中重新导航至目标工作分区可以为割草机器人在边界地图中的各个工作分区全部覆盖工作完毕时,导航回该未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖;也可以为对目标工作分区的其他区域覆盖工作完毕后,重新导航回该未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖,并再完成后进行下一工作分区的导航工作。
本发明实施例提供的机器人导航工作方法,通过根据获取的磁传感器组中多个磁传感器所感应的磁场强度确定出当前航向与电磁边界线之间的相对角度及距离,并相应进行修正机器人定位导航模块中的位置及航向信息后,根据修正航向前机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息确定出未覆盖工作的位置区域,以及后续在该目标工作分区进行工作时对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖,完成边界地图内各个位置区域的全面覆盖。
实施例三
请参阅图3,是本发明第三实施例提供的机器人导航工作装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,该机器人导航工作装置包括:
磁场强度获取模块11,用于实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
信息确定模块21,用于根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
导航获取模块31,用于当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;
导航修正模块41,用于根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
导航模块51,用于根据修正后的位置及航向信息进行导航。
进一步地,在本发明的一个实施例中,导航修正模块41包括:
定位位置获取单元,用于当检测到导航至机器人与目标电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的位于边界地图中的当前位置;
距离判断单元,用于判断所述当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离,所述相邻电磁边界线为与所述目标电磁边界线所相邻的边界线;
导航修正单元,用于当所述距离判断单元判断出当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离大于第二设定距离时,根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息。
进一步地,在本发明的一个实施例中,磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向;
所述信息确定模块21包括:
距离确定单元,用于根据各个所述磁传感器的磁场强度确定与电磁边界线之间的距离;
角度确定单元,用于根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度,确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
进一步地,在本发明的一个实施例中,角度确定单元用于:
根据任一所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,计算确定航向与电磁边界线之间的角度。
进一步地,在本发明的一个实施例中,机器人导航工作装置还包括:
未覆盖区域确定模块61,用于根据修正航向前所述机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息,在边界地图对应导航的目标工作分区中确定未覆盖工作的位置区域;
工作覆盖模块71,用于当重新导航至所述目标工作分区时,对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖。
本发明实施例所提供的机器人导航工作装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本实施例中,通过获取磁传感器组中多个磁传感器所感应的磁场强度确定出当前航向下机器人与电磁边界线之间的距离及相对角度,并依此对所获取的机器人定位导航模块输出的当前位置及当前航向信息进行修正,避免机器人导航过程中所产生的偏差,使得可提升导航时的精度,解决了现有机器人导航产生偏差的问题。
本实施例还提供了一种可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的机器人导航工作方法步骤。所述可读存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
本实施例还提供了一种机器人,包括处理器、存储器、以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器运行计算机程序时,机器人执行上述实施例所述的机器人导航工作方法。
进一步的,其机器人的磁传感器组中各个磁传感器之间构成等腰三角形或矩形,且磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成,即将存储装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。
本领域技术人员可以理解,图3中示出的组成结构并不构成对本发明的机器人导航工作装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,而图1-2中的机器人导航工作方法亦采用图3中所示的更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置来实现。本发明所称的单元、模块等是指一种能够被所述机器人导航工作装置中的处理器(图未示)所执行并功能够完成特定功能的一系列计算机程序,其均可存储于所述机器人导航工作装置的存储设备(图未示)内。
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 (10)
1.一种机器人导航工作方法,其特征在于,所述方法包括:
实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;
根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
根据修正后的位置及航向信息进行导航;
所述磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向;
所述根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度的步骤包括:
根据各个所述磁传感器的磁场强度确定与电磁边界线之间的距离;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度,确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
2.如权利要求1所述的机器人导航工作方法,其特征在于,所述修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息的步骤还包括:
当检测到导航至机器人与目标电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的位于边界地图中的当前位置;
判断所述当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离,所述相邻电磁边界线为与所述目标电磁边界线所相邻的边界线;
若是,则根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息。
3.如权利要求1所述的机器人导航工作方法,其特征在于,所述确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度的步骤包括:
根据任一所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,计算确定航向与电磁边界线之间的角度。
4.如权利要求1所述的机器人导航工作方法,其特征在于,所述根据修正后的航向及定位位置进行导航的步骤之后,还包括:
根据修正航向前所述机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息,在边界地图对应导航的目标工作分区中确定未覆盖工作的位置区域;
当重新导航至所述目标工作分区时,对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖。
5.一种机器人导航工作装置,其特征在于,所述装置包括:
磁场强度获取模块,用于实时获取磁传感器组中的各个磁传感器所感应的磁场强度,所述磁传感器组包括至少三个磁传感器;
信息确定模块,用于根据各个所述磁传感器所感应的磁场强度确定机器人与电磁边界线之间的距离、以及当前航向与电磁边界线之间的相对角度;
导航获取模块,用于当检测到导航至机器人与电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的当前位置及当前航向信息;
导航修正模块,用于根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息;
导航模块,用于根据修正后的位置及航向信息进行导航;
所述磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向;
所述信息确定模块包括:
距离确定单元,用于根据各个所述磁传感器的磁场强度确定与电磁边界线之间的距离;
角度确定单元,用于根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度,确定当前航向与电磁边界线之间的相对角度。
6.如权利要求5所述的机器人导航工作装置,其特征在于,所述导航修正模块包括:
定位位置获取单元,用于当检测到导航至机器人与目标电磁边界线之间的距离小于第一设定距离时,获取机器人定位导航模块所输出的位于边界地图中的当前位置;
距离判断单元,用于判断所述当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离是否大于第二设定距离,所述相邻电磁边界线为与所述目标电磁边界线所相邻的边界线;
导航修正单元,用于当所述距离判断单元判断出当前位置与所述边界地图中的相邻电磁边界线的距离大于第二设定距离时,根据所述距离及所述相对角度分别与机器人定位导航模块所对应输出的当前位置及当前航向信息的比对,修正所述机器人定位导航模块中的位置及航向信息。
7.如权利要求5所述的机器人导航工作装置,其特征在于,所述角度确定单元用于:
根据任一所述边缘磁传感器所感应的磁场强度与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的正负,确定导航位于电磁边界线的一侧方位;
根据两个所述边缘磁传感器所感应的磁场强度分别与其他磁传感器所感应的磁场强度差值的比较,计算确定航向与电磁边界线之间的角度。
8.如权利要求5所述的机器人导航工作装置,其特征在于,所述装置还包括:
未覆盖区域确定模块,用于根据修正航向前所述机器人定位导航模块所输出的位置及航向信息,在边界地图对应导航的目标工作分区中确定未覆盖工作的位置区域;
工作覆盖模块,用于当重新导航至所述目标工作分区时,对未覆盖工作的位置区域进行工作覆盖。
9.一种机器人,其特征在于,包括处理器、存储器、以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时,所述机器人执行权利要求1至4任一项所述的机器人导航工作方法。
10.如权利要求9所述的机器人,其特征在于,所述机器人的磁传感器组中各个磁传感器之间构成等腰三角形或矩形,且磁传感器组中两个边缘磁传感器之间的连线垂直于航向。
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