CN113473357A - 辅助定位方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

辅助定位方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN113473357A CN202110663619.0A CN202110663619A CN113473357A CN 113473357 A CN113473357 A CN 113473357A CN 202110663619 A CN202110663619 A CN 202110663619A CN 113473357 A CN113473357 A CN 113473357A
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Abstract

本发明公开了一种辅助定位装置、设备和计算机可读存储介质，包括：在预设时间间隔的初始时间获取机器人的参考位置；在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度计算出用于估算机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；根据参考位置，在第一预估值和第二预估值之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。本发明技术方案提高了辅助定位的准确性。

Description

辅助定位方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种辅助定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质。
背景技术
随着无线通信技术的发展，基于无线通信技术的辅助定位方法也得到了很大的发展，人们可以通过辅助定位方法获取机器人的位置信息。
现有的辅助定位方法是通过三个信号源对机器人进行辅助定位，若采用这种定位方法时一定需要在使用现场中布置三个信号源，这不仅增大了布置成本，而且三个信号源相互干扰而使得定位的准确性不高。
因此，如何降低成本，并且使得定位的准确性得到提高，是急需解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种辅助定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质，旨在提高机器人辅助定位的准确性和降低机器人辅助定位的成本。
为实现上述目的，本发明提供一种辅助定位方法，所述辅助定位方法包括如下步骤：
在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
优选地，在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置的步骤包括：
判断所述机器人是否处于初次开机启动状态；
若是，则将所述机器人的开机启动并成功定位的时间作为预设时间间隔的初始时间，并将所述机器人成功定位的初始位置记录为所述参考位置；
若否，则在所述预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置。
优选地，在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值的步骤包括：
在所述预设时间间隔的终止时间时，通过配置于所述机器人的信号接收装置分别获取所述第一预设信号源的第一信号强度和所述第二预设信号源的第二信号强度；
根据所述第一信号强度，计算出所述机器人与所述第一预设信号源的第一距离，并根据所述第二信号强度，计算出所述机器人与所述第二预设信号源的第二距离；
根据所述第一预设信号源的位置、所述第二预设信号源的位置、所述第一距离和所述第二距离计算出在信号覆盖的同一平面内的所述第一预估值和所述第二预估值，其中所述第一预估值和所述第二预估值用于估算所述机器人当前所在位置点。
优选地，根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置的步骤包括：
通过配置于所述机器人的里程计，计算出所述机器人从所述预设时间间隔的初始时间到所述预设时间间隔的终止时间的行进路程；
计算所述参考位置与所述第一预估值之间的第三距离，计算所述参考位置与所述第二预估值之间的第四距离；
所述行进路程分别与所述第三距离和所述第四距离进行对比，得到对比结果，并根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置的步骤包括：
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程小于第四距离，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第四距离，且所述行进路程小于第三距离，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程大于或等于所述第四距离，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，所述第一预估值是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的一侧区域内，记为第一区域，所述第二预估值是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的另一侧区域内，记为第二区域，所述根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置的步骤包括：
判断所述机器人在预设时间间隔内是否跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线；
若所述机器人在预设时间间隔内跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述机器人在预设时间间隔内没有跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，所述第一预设信号源和所述第二预设信号源固定设置，其中，所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的一侧区域是用于所述机器人活动的活动区域。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种辅助定位装置，所述辅助定位装置包括：
获取模块，用于在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
计算模块，用于在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
确定模块，用于根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
更新模块，用于将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
优选地，所述获取模块还包括判断模块，所述判断模块用于：
判断所述机器人是否处于初次开机启动状态；
若是，则将所述机器人的开机启动并成功定位的时间作为预设时间间隔的初始时间，并将所述机器人成功定位的初始位置记录为所述参考位置；
若否，则在所述预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置。
优选地，所述计算模块还用于：
在所述预设时间间隔的终止时间时，通过配置于所述机器人的信号接收装置分别获取所述第一预设信号源的第一信号强度和所述第二预设信号源的第二信号强度；
根据所述第一信号强度，计算出所述机器人与所述第一预设信号源的第一距离，并根据所述第二信号强度，计算出所述机器人与所述第二预设信号源的第二距离；
根据所述第一预设信号源的位置、所述第二预设信号源的位置、所述第一距离和所述第二距离计算出在信号覆盖的同一平面内的所述第一预估值和所述第二预估值，其中所述第一预估值和所述第二预估值用于估算所述机器人当前所在位置点。
优选地，所述确定模块还用于：
通过配置于所述机器人的里程计，计算出所述机器人从所述预设时间间隔的初始时间到所述预设时间间隔的终止时间的行进路程；
计算所述参考位置与所述第一预估值之间的第三距离，计算所述参考位置与所述第二预估值之间的第四距离；
所述行进路程分别与所述第三距离和所述第四距离进行对比，得到对比结果，并根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，所述确定模块还包括对比模块，所述对比模块还用于：
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程小于第四距离，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第四距离，且所述行进路程小于第三距离，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程大于或等于所述第四距离，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，所述确定模块还用于：
判断所述机器人在预设时间间隔内是否跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线；
若所述机器人在预设时间间隔内跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述机器人在预设时间间隔内没有跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种辅助定位设备，所述辅助定位设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的辅助定位程序，所述辅助定位程序被所述处理器执行时实现如上所述的辅助定位方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明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辅助定位程序，所述辅助定位程序被处理器执行时实现如上所述的辅助定位方法的步骤。
本发明提出的辅助定位方法，在预设时间间隔的初始时间获取机器人的参考位置；在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度计算出用于估算机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；根据参考位置，在第一预估值和第二预估值之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。本发明根据第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度，计算出第一预估值和第二预估值，再根据参考位置，在第一预估值和第二预估值两者之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，如此，不仅减少了信号源的数量，降低了定位成本，同时也降低信号源之间的信号干扰，提高了辅助定位的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
图2为本发明辅助定位方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明第一预设信号源和第二预设信号源的电磁波传播示意图；
图4为本发明一种辅助定位装置的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
31 第一预设信号源 32 第二预设信号源
33 连线 34 电磁波
35 第一预估值 36 第二预估值
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。本发明实施例设备可以是移动服务机器人。
如图1所示，该设备可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1003，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，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。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1003中可以包括辅助定位程序，并执行下述辅助定位方法各个实施例中的操作。
基于上述硬件结构，提出本发明辅助定位方法实施例。
参照图2，图2为本发明辅助定位方法第一实施例的流程示意图，机器人每经历预设时间间隔，则辅助定位一次，所述辅助定位方法包括步骤S10-步骤S40：
步骤S10，在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
步骤S20，在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
步骤S30，根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
步骤S40，将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
本实施例中，辅助定位方法运用于辅助定位设备，辅助定位设备可以是终端或移动机器人，为描述方便，以辅助定位设备为例进行描述，辅助定位设备部署于移动机器人。在机器人的活动区域中设置有两个信号源，两信号源可选地为蓝牙信号源或UWB超宽带信号源，被定位的机器人内包含但不限于信号接收装置、里程计和处理器。技术人员将两个信号源布置在机器人的活动区域；辅助定位设备在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；辅助定位设备在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；辅助定位设备根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；辅助定位设备将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。需要说明的是，第一预设信号源和第二预设信号源固定设置，其中，第一预设信号源和第二预设信号源之间连线的一侧区域是用于所述机器人活动的活动区域，或第一预设信号源和第二预设信号源之间连线的两侧区域是用于所述机器人活动的活动区域。
本实施例的辅助定位方法，在预设时间间隔的初始时间获取机器人的参考位置；在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度计算出用于估算机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；根据参考位置，在第一预估值和第二预估值之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。本发明根据第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度，计算出第一预估值和第二预估值，再根据参考位置，在第一预估值和第二预估值两者之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，如此，不仅减少了信号源的数量，降低了定位成本，同时也降低信号源之间的信号干扰，提高了辅助定位的准确性。
以下将对各个步骤进行详细说明：
步骤S10，在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
在本实施例中，机器人每经历预设时间间隔，则辅助定位一次，也即，辅助定位设备周期性地对机器人进行辅助定位，在预设时间间隔的终止时间时，则需对机器人进行一次辅助定位。机器人的参考位置是用于记录机器人的位置，当机器人是在开机启动时，则参考位置是机器人开机启动，并成功定位的位置；当辅助定位设备在周期性地对机器人进行辅助定位时，参考位置是指在上一个预设时间间隔的终止时间时的机器人所处的位置。也即，上一个预设时间间隔的终止时间是当前预设时间间隔的初始时间，当前预设时间间隔的终止时间是下一个预设时间间隔的初始时间，如此周而复始。可选地，预设时间间隔为1s。在本实施例中，在预设时间间隔的初始时间获取机器人在上一个预设时间间隔的终止时间时的参考位置，或者在机器人开机启动，并成功定位时的参考位置。
具体地，步骤S10，在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置，包括步骤a-步骤c：
步骤a，判断所述机器人是否处于初次开机启动状态；
在该步骤中，初次开机启动状态是指机器人由停机到开始上电启动的状态。
步骤b，若是，则将所述机器人的开机启动并成功定位的时间作为预设时间间隔的初始时间，并将所述机器人成功定位的初始位置记录为所述参考位置；
在该步骤中，若检测到机器人由停机到开始上电启动的状态时，则确定机器人是处于初次开机启动状态。此时，将机器人的开机启动并成功定位的时间作为预设时间间隔的初始时间，并将机器人成功定位的初始位置记录为所述参考位置。也即，在机器人开机启动，并成功定位投入使用之后，则机器人进入周期性地辅助定位。
步骤c，若否，则在所述预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置。
在该步骤中，若检测到机器人并不是由停机到开始上电启动的状态时，也即，机器人是处于正常工作状态，则确定机器人不是处于初次开机启动状态。由于机器人是周期性地进行辅助定位，因此，在确定机器人不是处于初次开机启动状态时，则在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置，此时的参考位置是指在上一个预设时间间隔的终止时间时辅助定位所确定的位置。
步骤S20，预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
在本实施例中，第一预估值和第二预估值是用于估算所述机器人当前所在位置点。在预设时间间隔的终止时间时，则需对机器人进行一次辅助定位。在本申请中，机器人配置有信号接收装置，机器人通过信号接收装置获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度。根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值。
具体地，步骤S20，预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值包括步骤d-步骤f：
步骤d，在所述预设时间间隔的终止时间时，通过配置于所述机器人的信号接收装置分别获取所述第一预设信号源的第一信号强度和所述第二预设信号源的第二信号强度；
在该步骤中，辅助定位设备在预设时间间隔的终止时间时，通过配置于机器人的信号接收装置分别获取所述第一预设信号源的第一信号强度和所述第二预设信号源的第二信号强度。例如，第一预设信号源和第二预设信号源均为UWB(ultra wide band)信号源，在机器人活动区域中布置有两个UWB(ultra wide band)信号源，则在机器人身上配置有用于接收UWB信号的信号接收装置。
步骤e，根据所述第一信号强度，计算出所述机器人与所述第一预设信号源的第一距离，并根据所述第二信号强度，计算出所述机器人与所述第二预设信号源的第二距离；
在该步骤中，辅助定位设备根据第一信号强度，计算出机器人与第一预设信号源的第一距离，并根据第二信号强度，计算出机器人与第二预设信号源的第二距离。根据电磁波信号在空间传播呈指数衰减的特点，可根据第一信号强度和第二信号强度，分别计算出机器人与第一预设信号源的第一距离R1，以及机器人与第二预设信号源的第二距离R2。
步骤f，根据所述第一预设信号源的位置、所述第二预设信号源的位置、所述第一距离和所述第二距离计算出在信号覆盖的同一平面内的所述第一预估值和所述第二预估值，其中所述第一预估值和所述第二预估值用于估算所述机器人当前所在位置点。
请参阅图3，第一预设信号源和第二预设信号源发射的电磁波在空间传播，并以地面作为参考平面，得到电磁波在空间传播的俯视图，如图3所示，图3为本发明第一预设信号源和第二预设信号源的电磁波传播示意图，第一预设信号源31和第二预设信号源32发射的电磁波34在空间传播，并以地面作为参考平面，得到电磁波34在空间传播的俯视图，其中第一预设信号源31和第二预设信号源32之间的连线33用于划分第一区域和第二区域，机器人在被进行定位时，辅助定位设备计算出两个预估值，两个预估值包括第一预估值35和第二预估值36，第一预估值35和第二预估值36是以第一预设信号源31为中心，第一距离R1为半径的圆和以第二预设信号源32为中心，第二距离R2为半径的圆在同一平面内相交的两个交点。需要说明的是，在图示中只标示了一组第一预估值35和第二预估值36。
第一预设信号源和第二预设位置源固定设置于应用场景中，并向外发射电磁波信号。例如，第一预设信号源的位置坐标为(x1，y1)，第二预设信号源的位置坐标为(x2，y2)。第一预计信号源发射的信号是以第一预设信号源的位置为中心，以球形形状向外发射信号，同理地，第二预设信号源是以第二预设信号源的位置为中心，以球形形状向外发射信号，在同一平面上，例如以机器人活动的地平面为例，第一预设信号源和第二预设信号源发射的信号在地平面相交叠加。根据第一预设信号源的位置、第二预设信号源的位置、第一距离R1和第二距离R2，计算出第一预估值和第二预估值，具体计算公式如下：
Figure BDA0003115498220000121
其中，求解上述方程组，得两个解，分别为第一预估值和第二预估值，x表示第一预估值和第二预估值的横坐标，y值表示第一预估值和第二预估值的纵坐标。
步骤S30，根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
在本实施例中，辅助定位设备根据参考位置，在第一预估值和第二预估值两者之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。也即，辅助定位设备确定本次辅助定位的目标位置，目标位置用于表示机器人当前所在的位置。
具体地，步骤S30，根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置包括步骤g-步骤i：
步骤g，通过配置于所述机器人的里程计，计算出所述机器人从所述预设时间间隔的初始时间到所述预设时间间隔的终止时间的行进路程；
在该步骤中，通过配置于机器人的里程计计算出机器人从预设时间间隔的初始时间到预设时间间隔的终止时间的行进路程S。也即，通过里程计计算出机器人在预设时间间隔内所行进的路程大小。
步骤h，计算所述参考位置与所述第一预估值之间的第三距离，计算所述参考位置与所述第二预估值之间的第四距离；
在该步骤中，辅助定位设备计算参考位置与第一预估值之间的第三距离，计算参考位置与第二预估值之间的第四距离。例如：辅助定位设备获取机器人的参考位置(机器人在上一个预设时间间隔的终止时间时的位置)的坐标为(X1，Y1)，第一预估值的坐标值为(x3，y3)，第二预估值的坐标值为(x4，y4)，则参考位置与第一预估值之间的第三距离
Figure BDA0003115498220000131
Figure BDA0003115498220000132
参考位置与第二预估值之间的第四距离
Figure BDA0003115498220000133
Figure BDA0003115498220000134
步骤i，所述行进路程分别与所述第三距离和所述第四距离进行对比，得到对比结果，并根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
在该步骤中，辅助定位设备将行进路程S分别与第三距离R3和第四距离R4进行对比，得到对比结果，并根据对比结果，在第一预估值和第二预估值两者之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
具体地，步骤i包括步骤j-步骤l：
步骤j，若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程小于第四距离，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
步骤k，若所述行进路程大于或等于所述第四距离，且所述行进路程小于第三距离，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
步骤l，若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程大于或等于所述第四距离，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
在本实施例中，行进路程S分别与第三距离R3和第四距离R4进行对比，并获得对比结果。其中，对比结果分为多种情形，如下：
情形1)行进路程S小于第三距离R3，并且行进路程S小于第四距离。在正常获取到计算数值的情况下，这一情形是不可能出现的，因为正常机器人的行进路程S是大于或等于第三距离R3，或者行进路程S是大于或等于第四距离R4。
情形2)行进路程S大于或等于第三距离R3，并且行进路程S小于第四距离R4。对于此情形，即确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。说明：根据机器人的实际行程可知，机器人只能到达第一预估值的位置。
情形3)行进路程S大于或等于第四距离R4，并且行进路程S小于第三距离R3。对于此情形，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。说明：根据机器人的实际行程可知，机器人只能到达第二预估值的位置。
情形4)行进路程S大于或等于第三距离R3，且行进路程S大于或等于第四距离R4。对于此情形，说明：根据机器人的实际行程可知，机器人可能到达第一预估值的位置，也有可能到达第二预估值的位置。对于此情形，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
可以理解地，当机器人的参考位置是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线时，并且行进路程S等于第三距离R3等于第四距离R4时，则可通过SLAM(simultaneous localization and mapping)技术确定机器人位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的两边区域中的其中一侧区域，并根据机器人位置所在区域，以及第一预估值和第二预估值是分别位于第一预设信号源和第二预设信号源之间连线的两边区域的特点，则在第一预估值和第二预估值两者之间确定出机器人辅助定位时的目标位置。
在一实施例中，如图3，所述第一预估值是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的一侧区域内，记为第一区域，所述第二预估值是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的另一侧区域内，记为第二区域。
步骤l,若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程大于或等于所述第四距离，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置包括步骤m-步骤o：
步骤m，判断所述机器人在预设时间间隔内是否跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线；
步骤n，若所述机器人在预设时间间隔内跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
步骤o，若所述机器人在预设时间间隔内没有跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
在本实施例中，辅助定位设备判断机器人在预设时间间隔内是否跨越第一预设信号源和第二预设信号源之间的连线，以能够进一步地定位机器人当前所在位置点。可选地，技术人员在设置信号源的位置时，会考虑将第一预设信号源和第二预设信号源之间的连线设置在机器人无法越过的区域，但由于实际情况，可能出现机器人在预设时间间隔内跨越第一预设信号源和第二预设信号源之间的连线的特殊情况。
若辅助定位设备判断得到机器人在预设时间间隔内跨越第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若参考位置是位于第一区域范围内，则确定第二预估值作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若参考位置是位于第二区域范围内，则确定第一预估值作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。也即，当机器人在预设时间间隔内由第一区域行进至第二区域，或由第二区域行进至第一区域时，则判定机器人在预设时间间隔内跨越第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线。
若辅助定位设备判断得到机器人在预设时间间隔内没有跨越第一预设信号源和第二预设信号源之间的连线，并且若参考位置是位于第一区域范围内，则确定第一预估值作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若参考位置是位于第二区域范围内，则确定第二预估值作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。也即，当机器人在预设时间间隔内均是在第一区域行内活动，或均是在第二区域内活动时，则判定机器人在预设时间间隔内没有跨越第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线。
步骤S40，将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
在本实施例中，机器人每经历预设时间间隔，则辅助定位一次，也即，辅助定位设备周期性地对机器人进行辅助定位，在预设时间间隔的终止时间时，则需对机器人进行一次辅助定位。机器人的参考位置是用于记录机器人的位置，当机器人是在开机启动时，则参考位置是机器人开机启动，并成功定位的位置；当辅助定位设备在周期性地对机器人进行辅助定位时，参考位置是指在上一个预设时间间隔的终止时间时的机器人所处的位置。也即，上一个预设时间间隔的终止时间是当前预设时间间隔的初始时间，当前预设时间间隔的终止时间是下一个预设时间间隔的初始时间，如此周而复始。在本实施例中，辅助定位设备在当前预设时间间隔的终止时间成功地实现辅助定位时，则将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置，如此，实现机器人周而复始地进行辅助定位。
本实施例的辅助定位设备在预设时间间隔的初始时间获取机器人的参考位置；在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度计算出用于估算机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；根据参考位置，在第一预估值和第二预估值之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。本发明根据第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据第一信号强度和第二信号强度，计算出第一预估值和第二预估值，再根据参考位置，在第一预估值和第二预估值两者之间确定其中一个作为机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，如此，不仅减少了信号源的数量，降低了定位成本，同时也降低信号源之间的信号干扰，提高了辅助定位的准确性。
此外，请参照图4，本发明还提供一种辅助定位装置。本发明辅助定位装置包括：
获取模块41，用于在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
计算模块42，用于在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
确定模块43，用于根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
更新模块44，用于将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
优选地，所述获取模块41还包括判断模块，所述判断模块用于：
判断所述机器人是否处于初次开机启动状态；
若是，则将所述机器人的开机启动并成功定位的时间作为预设时间间隔的初始时间，并将所述机器人成功定位的初始位置记录为所述参考位置；
若否，则在所述预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置。
优选地，所述计算模块42还用于：
在所述预设时间间隔的终止时间时，通过配置于所述机器人的信号接收装置分别获取所述第一预设信号源的第一信号强度和所述第二预设信号源的第二信号强度；
根据所述第一信号强度，计算出所述机器人与所述第一预设信号源的第一距离，并根据所述第二信号强度，计算出所述机器人与所述第二预设信号源的第二距离；
根据所述第一预设信号源的位置、所述第二预设信号源的位置、所述第一距离和所述第二距离计算出在信号覆盖的同一平面内的所述第一预估值和所述第二预估值，其中所述第一预估值和所述第二预估值用于估算所述机器人当前所在位置点。
优选地，所述确定模块43还用于：
通过配置于所述机器人的里程计，计算出所述机器人从所述预设时间间隔的初始时间到所述预设时间间隔的终止时间的行进路程；
计算所述参考位置与所述第一预估值之间的第三距离，计算所述参考位置与所述第二预估值之间的第四距离；
所述行进路程分别与所述第三距离和所述第四距离进行对比，得到对比结果，并根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，所述确定模块43还包括对比模块，所述对比模块还用于：
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程小于第四距离，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第四距离，且所述行进路程小于第三距离，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程大于或等于所述第四距离，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
优选地，所述确定模块43还用于：
判断所述机器人在预设时间间隔内是否跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线；
若所述机器人在预设时间间隔内跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述机器人在预设时间间隔内没有跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质。
本发明计算机可读存储介质上存储有辅助定位程序，所述辅助定位程序被处理器执行时实现如上所述的辅助定位方法的步骤。
其中，在所述处理器上运行的辅助定位程序被执行时所实现的方法可参照本发明辅助定位方法各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书与附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种辅助定位方法，其特征在于，机器人每经历预设时间间隔，则辅助定位一次，所述辅助定位方法包括如下步骤：
在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
2.如权利要求1所述的辅助定位方法，其特征在于，所述在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置的步骤包括：
判断所述机器人是否处于初次开机启动状态；
若是，则将所述机器人的开机启动并成功定位的时间作为预设时间间隔的初始时间，并将所述机器人成功定位的初始位置记录为所述参考位置；
若否，则在所述预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置。
3.如权利要求1所述的辅助定位方法，其特征在于，所述在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值的步骤包括：
在所述预设时间间隔的终止时间时，通过配置于所述机器人的信号接收装置分别获取所述第一预设信号源的第一信号强度和所述第二预设信号源的第二信号强度；
根据所述第一信号强度，计算出所述机器人与所述第一预设信号源的第一距离，并根据所述第二信号强度，计算出所述机器人与所述第二预设信号源的第二距离；
根据所述第一预设信号源的位置、所述第二预设信号源的位置、所述第一距离和所述第二距离计算出在信号覆盖的同一平面内的所述第一预估值和所述第二预估值，其中所述第一预估值和所述第二预估值用于估算所述机器人当前所在位置点。
4.如权利要求1所述的辅助定位方法，其特征在于，所述根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置的步骤包括：
通过配置于所述机器人的里程计，计算出所述机器人从所述预设时间间隔的初始时间到所述预设时间间隔的终止时间的行进路程；
计算所述参考位置与所述第一预估值之间的第三距离，计算所述参考位置与所述第二预估值之间的第四距离；
所述行进路程分别与所述第三距离和所述第四距离进行对比，得到对比结果；
根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
5.如权利要求4所述的辅助定位方法，其特征在于，所述根据所述对比结果，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置的步骤包括：
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程小于第四距离，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第四距离，且所述行进路程小于第三距离，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述行进路程大于或等于所述第三距离，且所述行进路程大于或等于所述第四距离，则根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
6.如权利要求5所述的辅助定位方法，其特征在于，所述第一预估值是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的一侧区域内，记为第一区域，所述第二预估值是位于所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的另一侧区域内，记为第二区域；
所述根据所述机器人在预设时间隔的行进状态在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置的步骤包括：
判断所述机器人在预设时间间隔内是否跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线；
若所述机器人在预设时间间隔内跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
若所述机器人在预设时间间隔内没有跨越所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间的连线，并且若所述参考位置是位于第一区域范围内，则确定所述第一预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置，若所述参考位置是位于第二区域范围内，则确定所述第二预估值作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置。
7.如权利要求1所述的辅助定位方法，其特征在于，所述第一预设信号源和所述第二预设信号源固定设置，其中，所述第一预设信号源和所述第二预设信号源之间连线的一侧区域是用于所述机器人活动的活动区域。
8.一种辅助定位装置，其特征在于，所述辅助定位装置包括：
获取模块，用于在预设时间间隔的初始时间获取所述机器人的参考位置；
计算模块，用于在预设时间间隔的终止时间获取第一预设信号源的第一信号强度和第二预设信号源的第二信号强度，并根据所述第一信号强度和所述第二信号强度计算出用于估算所述机器人当前所在位置点的第一预估值和第二预估值；
确定模块，用于根据所述参考位置，在所述第一预估值和所述第二预估值两者之间确定其中一个作为所述机器人在预设时间间隔的终止时间时的目标位置；
更新模块，用于将预设时间间隔的终止时间作为下一个预设时间间隔的初始时间，并将所述目标位置作为在下一个预设时间间隔的初始时间时所述机器人的参考位置。
9.一种辅助定位设备，其特征在于，所述辅助定位设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的辅助定位程序，所述辅助定位程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的辅助定位方法的步骤。
10.一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辅助定位程序，所述辅助定位程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的辅助定位方法的步骤。
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