一种基于智能机器人的地图构建系统和地图导航方法与流程

文档序号:11152261阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于智能机器人的地图构建系统,其特征在于,包括中央控制器、驱动器、地图编辑器和激光测距器,所述驱动器用于根据所述中央控制器发出的指令驱动机器人做相应的机械运动,其包括驱动机器人做旋转机械运动以调整所述激光测距器检测的角度和包括驱动机器人做移动运动,所述中央控制器用于将所述激光测距器的工作状态参数和采集的数据信息发送给所述地图编辑器生成地图。

2.如权利要求1所述的基于智能机器人的地图构建装置,其特征在于,所述地图编辑器生成地图包括如下步骤:

步骤1:在新的未知空间下,设置起始位置,并以此为基准设置全局坐标系,即以起始位置为坐标原点,以长度length为坐标单位,以起点运动方向为Y轴方向,按右手法则确定X轴方向;

步骤2:所述中央控制器控制机器人从起始位置开始运动,所述激光测距器不断进行全方位扫描以采集空间特征信息并发送至所述地图编辑器;

步骤3:所述地图编辑器将接收的数据进行分析处理以在地图上描绘空间特征;

步骤4:机器人每运动一定距离就要处理一次所述激光测距器扫描的数据来更新地图,直至地图描绘完成。

3.如权利要求2所述的基于智能机器人的地图构建系统,其特征在于,所述空间特征信息包括所述激光测距器所在位置坐标f(x,y)、与X轴偏离的角度α及扫描最远点N的距离r。

4.如权利要求3所述的基于智能机器人的地图构建系统,其特征在于,所述步骤3还包括以下步骤:

计算最远点N的相对坐标f1(x1,y1),其中x1是(r*cosα)/length取整数部分,y1是(r*sinα)/length取整数部分;

计算最远点N的在全局坐标系中的坐标值f2(x2,y2),其中x2=x+x1,y2=y+y1,并在地图f2(x2,y2)标记来描绘空间特征。

5.如权利要求1所述的基于智能机器人的地图构建系统,其特征在于,所述地图编辑器还包括管理模块,其用于将构建的地图上传至云服务器和/或从云服务器下载地图。

6.一种基于智能机器人的地图导航方法,其特征在于,包括机器人的中央控制器以二维数组记录地图坐标信息的形式加载地图及获取与地图相匹配的所在位置坐标和需要到达的目的地坐标;然后通过寻路算法计算到达目的地的路经坐标列表;所述机器人按照路经坐标列表移动到目的地。

7.如权利要求6所述的基于智能机器人的地图导航方法,其特征在于,所述获取与地图相匹配的所在位置坐标包括机器人的激光测距器进行全方位扫描以采集空间特征信息并发送至地图编辑器;所述地图编辑器将接收的数据进行空间特征提取并与加载地图数据信息进行对比以确认机器人所在位置坐标。

8.如权利要求5所述的基于智能机器人的地图导航方法,其特征在于,所述加载地图及机器人在地图中的位置均采用图像形式显示以供用户选择需要到达的目的地。

9.如权利要求5所述的基于智能机器人的地图导航方法,其特征在于,所述寻路算法采用A*寻路算法。

10.如权利要求5所述的基于智能机器人的地图导航方法,其特征在于,所述机器人按照路经坐标列表移动到目的地还包括当所述机器人移动过程中遇到地图上未有的障碍物,则更新地图信息并重新计算到达目的地的路经坐标列表。

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