基于蓝牙基站和激光传感器的机器人绘制地图和定位的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定位技术，特别涉及一种基于蓝牙基站和激光传感器的机器人绘制地图和定位的方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着通讯技术的飞速发展，随着机器人技术的不断发展，越来越多的服务型机器人被广泛应用于人们的工作生活中。但是室内服务型机器人设备通常在没有或很少来自用户或操作人员操作的环境内行走。而对于许多家庭或商业用途而言，能够实现或便于室内机器人自主定位导航进行移动控制的要求则趋向更简便灵活。
[0003]在现有技术中，为了有效地判断位置并使移动机器人移动，需要移动机器人生成机器人正在移动的空间的地图，并需要识别机器人在空间中的位置。在工业领域，由于有严格的工作流程和工作位置，若想让机器人到达某一目标附近，一种方法是在机器人的轨迹地图上标记该目标的工作位置，让机器人到达其工作位置即可。这种方式限制了目标的移动，在类似于餐馆或车间等固定台桌的场地中是比较合适的，一旦目标位置发生了移动，机器人便无法到达指定目标。还一种解决方法是地面上贴上磁条，机器人按照磁条路径行进，到达磁条上得某一目标附近。因为无法确定目标的位置，所以根据提前设定行进距离来进行标记餐桌或工位。此外，在服务型机器人市场领域，在机器人安装声纳传感器，或是在被追踪目标身上佩戴相应的模块，以及利用机器人上的激光仪器采用激光扫描来对前方的物体进行3D检测实现定位，但上面的定位都是在已经发现被追踪目标的前提下进行的。此夕卜，在机器人身上安装全球定位系统(Global Posit1ning System,GPS)模块，被追踪目标上也设置具有GPS功能的设备，则被追踪目标上的GPS设备会将其位置坐标实时的同步到服务器上，机器人从服务器获取该被追踪目标的GPS位置坐标，结合自身的GPS位置坐标，判断移动的方向和距离。但这种方式主要用于飞行器，或在开阔的室外环境中运行的陆地机器人，在室内或建筑物比较密集的环境中会存在很大的位置误差。而室内的机器人更多的运行与室内或建筑较密集的环境中，使用GPS无法满足机器人定位被追踪目标的要求。
[0004]目前，移动机器人的范围覆盖着从火星探测器上的旅居者到博物馆的导航机器人，应用领域将越来越广。一个自主移动机器人必须能够自主地与环境进行交互，在机器人导航研宄中，机器人要能够用它的传感器进行测量，然后利用这些测量信号确定它与环境之间的关系，这个过程叫做机器人的地图修正。Simultaneous localizat1n and mapping,也叫CML (Concurrent Mapping and Localizat1n),即时定位与地图修正，或并发建图与定位。机器人地图修正问题可以这样解释:从任意位置开始，一个移动机器人应该能够用它所带的传感器探索环境，获得有关环境的知识，解释场景，修正合适的地图。在自主移动机器人领域，地图修正的方法大致可分为三类:栅格表示、几何信息表示和拓扑图表示。
[0005]1、栅格表示，把地图分为相同大小的栅格，指出每个栅格是否有障碍物，这种方法在环境范围较大的时候维护代价太大，实时运行困难；
[0006]2、几何信息表示，从机器人对环境的感知信息中提取出几何图形例如线段，曲线。这种方法在广域环境中难以维持精确的信息，生成几何信息需要对感知到的信息做额外的处理，并且要积累一定的量；
[0007]3、拓扑图表不，将环境表不未一张拓扑意义的图，图中的节点对应环境中的一个特征状态、地点，如果两节点间存在直接连通的路径则表示为连接两节点的圆弧。这种方法是建立在对拓扑节点的识别基础上的，如果环境中有相似的地方很难区分。
[0008]因此，现有技术中，自主移动机器人通过激光传感器来进行地图修正，存在地图偏移、地图不准、地图定位运算效率低下的问题。
【发明内容】
[0009]针对现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何通过蓝牙定位和机器人修正地图，从而解决现有机器人利用激光传感器扫描地图存在的不准确和有偏差的问题。
[0010]为实现上述目的，一方面，本发明提供一种基于蓝牙基站和激光传感器的机器人绘制地图和定位的方法，该方法包括如下步骤:
[0011]获取预设区域的初始地图信息；
[0012]在整体区域内设置η行η列的多个子区域，并在所述多个子区域中分别设置多个蓝牙基站；
[0013]获取所述每个子区域和蓝牙基站之间的对应关系；
[0014]实时监测机器人位于所述子区域中的一个蓝牙基站，获取机器人在所述预设区域内的大概位置信息以及所属的子区域，在子区域内获得准确的定位信息；
[0015]优选地，所述获取预设区域的初始地图信息具体包括:
[0016]接收所述机器人发送的地图信息，所述地图信息是所述机器人通过在所述预设区域内移动测量生成的。
[0017]优选地，所述获取每个子区域与蓝牙基站之间的对应关系具体包括:
[0018]获取子区域的位置信息和蓝牙基站的信息之间的对应关系。
[0019]优选地，所述实时监测机器人位于所述子区域中的一个蓝牙基站，获取机器人在所述预设区域内的大概位置信息以及所属的子区域具体包括:
[0020]机器人实时监测位于所述子区域中的一个蓝牙基站；
[0021]机器人根据蓝牙基站的位置信息定位到一个子区域；
[0022]在所述子区域内通过激光扫描获取位置信息，构建所述子区域地图信息和获取在这个地图信息中得实时位置；
[0023]通过不断区域地图叠加拼凑一个整体地图；在获得定位信息上，通过蓝牙基站定位到子区域，在子区域的地图中通过激光扫描得到具体的坐标值。
[0024]另一方面，本发明还同时提供一种基于蓝牙基站和激光传感器的机器人绘制地图和定位的系统，包括:机器人、服务器和蓝牙基站；
[0025]机器人在预设区域内移动测量，获取预设区域的初始地图信息；
[0026]在整体区域内设置η行η列的多个子区域，并在所述多个子区域中分别设置多个蓝牙基站；
[0027]服务器获取所述每个子区域和蓝牙基站之间的对应关系；
[0028]服务器实时监测机器人位于所述子区域中的一个蓝牙基站，获取机器人在所述预设区域内的大概位置信息以及所属的子区域，在子区域内获得准确的定位信息。
[0029]优选地，所述服务器具体用于:
[0030]机器人实时监测位于所述子区域中的一个蓝牙基站；
[0031]机器人根据蓝牙基站的位置信息定位到一个子区域；
[0032]在所述子区域内通过激光扫描获取位置信息，构建所述子区域地图信息和获取在这个地图信息中得实时位置；
[0033]通过不断区域地图叠加拼凑一个整体地图；
[0034]在获得定位信息上，通过蓝牙基站定位到子区域，在子区域的地图中通过激光扫描得到具体的坐标值。
[0035]优选地，所述蓝牙基站包括:依次电连接的定位模块、通讯模块、蓝牙模块和电源装置；
[0036]所述蓝牙基站实时向外界发出蓝牙信号，所述蓝牙信号中包括各蓝牙基站的标识信息和坐标信息。
[0037]优选地，服务器接收上传的蓝牙基站的信息，