机器人定位方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及机器人技术领域，尤其设及一种机器人定位方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，越来越多的服务机器人被应用到生活和生产中，比如 吸尘器机器人、餐厅服务机器人等，其中绝大多数服务机器人都是在室内工作。机器人的定 位技术作为移动机器人实现自主智能的首要问题，目前，移动机器人常用定位技术有：GPS 定位技术、红外线定位技术、超声波定位技术、无线局域网的定位技术等。其中，GPS定位技 术在室内定位中受到障碍物的遮蔽影响，W致其准确率不高；红外线定位技术则需要近距 离接触平行的物体，无法推广应用；超声波定位技术虽然可W实现高精度定位，但是在复杂 环境中容易受干扰，导致可靠性不高，且运类系统成本高，无法大面积推广；无线局域网的 定位技术中室内的复杂环境会对信号造成衰减，从而降低定位精度。
[0003] 电子标签（RadioRrequen巧Identification,RFID)技术是近年来兴起的一口自 动识别技术，与传统的条形码系统、接触式1C卡等不同，RFID电子标签是利用无线射频方 式进行非接触的双向数据通信，W达到识别并交换数据的目的。目前，RFID室内定位方法 大多数是W超高频RFID或者高频RFID接收的信号强度指示巧eceivedSi即alStrength Indication,RSSI)为主，但是由于基于RSSI的定位系统在现实应用中存在定位干扰和积 累误差，定位误差大，不具备大规模推广的实用价值。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于提供一种机器人定位方法和装置，旨在提高机器人定位的 准确率及可靠性。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种机器人定位方法，包括：
[0006] 在基于电子标签组建的数据坐标网格环境下，机器人在朝目标位置行进的过程 中，根据预置于所述机器人底部的两个读卡器分别获取电子标签的信息，并根据所述电子 标签的信息获取对应的坐标位置信息；
[0007] 根据所述坐标位置信息及目标位置信息确定所述机器人运动的转动角度及转动 方向，并根据所述转动角度及转动方向控制所述机器人运动。
[0008] 可选地，在所述数据坐标网格环境下建立X0Y二维直角坐标系，每个电子标签的 信息对应有其在所述X0Y二维直角坐标系内的绝对坐标，所述根据所述坐标位置信息及目 标位置信息确定所述机器人运动的转动角度及转动方向，并根据所述转动角度及转动方向 控制所述机器人运动包括：
[0009] 当预置于所述机器人底部的两个读卡器中，尾部的读卡器获取到电子标签的信息 所对应的坐标位置信息为A(xl，yl)，头部的读卡器获取到电子标签的信息所对应的坐标 位置信息为B(x2,y2)，所述机器人所要到达所述目标位置的目标位置信息为C(x3,y3)，则 所述机器人当前行进的方向为向量的方向，所述机器人朝目标位置前进的方向为向量 瓦、的方向；若向量?和最的方向不一致，则根据公式（1)计算所述机器人的转动角度 9，转动角度Θ的范围为0~η，
[0010]
[0011] 根据得到的转动角度Θ控制所述机器人运动。
[0012] 可选地，定义向量;^|与Χ0Υ二维直角坐标系中X轴正方向构成的角度为ΖΧΑΒ， 向量瓦与X轴正方向构成的角度为^XBC，所述根据所述坐标位置信息及目标位置信息确 定所述机器人运动的转动角度及转动方向，并根据所述转动角度及转动方向控制所述机器 人运动包括：
[0013] 根据公式似计算ZXAB及根据公式（3)计算ZXBC，ZXAB和ZXBC的取值范围 为0~2π，
[0016]根据ΖXAB和ΖXBC的大小判断所述机器人的转动方向，其判断公式为公式（4)， 其中，Left表示目标位置C是在所述机器人当前朝向51的左侧，所述机器人需要左转， 化曲t表示目标位置C是在所述机器人当前朝向:ig的右侧，所述机器人需要右转；
[0017]
[0018] 根据得到的转动方向控制所述机器人运动。
[0019] 可选地，所述机器人定位方法还包括：
[0020] 当所述两个读卡器只有其中一个检测到电子标签，或者所述两个读卡器都没有检 测到电子标签，则控制所述机器人向前运动。
[0021] 可选地，所述电子标签为低频电子标签，所述机器人底部的两个读卡器可读区域 之间的距离与数据坐标网格环境中两个低频电子标签之间的间距一致。
[0022] 此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种机器人定位装置，包括：
[0023] 位置信息获取模块，用于在基于电子标签组建的数据坐标网格环境下，机器人在 朝目标位置行进的过程中，根据预置于所述机器人底部的两个读卡器分别获取电子标签的 信息，并根据所述电子标签的信息获取对应的坐标位置信息；
[0024] 第一运动控制模块，用于根据所述坐标位置信息及目标位置信息确定所述机器人 运动的转动角度及转动方向，并根据所述转动角度及转动方向控制所述机器人运动。
[00巧]可选地，在所述数据坐标网格环境下建立X0Y二维直角坐标系，每个电子标签的 信息对应有其在所述X0Y二维直角坐标系内的绝对坐标，所述第一运动控制模块还用于， 当预置于所述机器人底部的两个读卡器中，尾部的读卡器获取到电子标签的信息所对应 的坐标位置信息为A(xl，yl)，头部的读卡器获取到电子标签的信息所对应的坐标位置信 息为B(x2,y2)，所述机器人所要到达所述目标位置的目标位置信息为C(x3,y3)，则所述机 器人当前行进的方向为向量的方向，所述机器人朝目标位置前进的方向为向量的方 向；若向量茄和丽前方向不一致，则根据公式（1)计算所述机器人的转动角度Θ，转动 角度Θ的范围为0~π，
[0026]
[0027] 根据得到的转动角度Θ控制所述机器人运动。
[0028] 可选地，定义向量;?δ与Χ0Υ二维直角坐标系中X轴正方向构成的角度为ΖΧΑΒ，向 量:§君与X轴正方向构成的角度为ZXBC，所述第一运动控制模块还用于，根据公式（2)计 算ΖΧΑΒ及根据公式（3)计算ΖXBC，ΖΧΑΒ和ΖXBC的取值范围为0~2 31，
[003。 根据ΖΧΑΒ和ΖXBC的大小判断所述机器人的转动方向，其判断公式为公式（4)， 其中，Left表示目标位置C是在所述机器人当前朝向?的左侧，所述机器人需要左转， 化曲t表示目标位置C是在所述机器人当前朝向；^的右侧，所述机器人需要右转；
[0032]
[0033] 根据得到的转动方向控制所述机器人运动。
[0034] 可选地，所述机器人定位装置还包括：
[0035] 第二运动控制模块，用于当所述两个读卡器只有其中一个检测到电子标签，或者 所述两个读卡器都没有检测到电子标签，则控制所述机器人向前运动。
[0036] 可选地，所述电子标签为低频电子标签，所述机器人底部的两个读卡器可读区域 之间的距离与数据坐标网格环境中两个低频电子标签之间的间距一致。
[0037] 本发明实施例在基于电子标签组建的数据坐标网格环境下，机器人可根据预置于 其底部的两个读卡器分别获取电子标签的信息，并获取电子标签的信息所对应的坐标位置 信息，根据坐标位置信息及目标位置信息确定机器人运动的转动角度及转动方向来控制机 器人运动。使得机器人根据安装的两个读卡器能够获知其位置，并调整其运动的转动角度 及转动方向到达目标位置，从而提高了机器人定位的准确率及可靠性。
【附图说明】
[0038] 图1为本发明机器人定位方法第一实施例的流程示意图；
[0039] 图2为本发明在数据坐标网格环境下建立X0Y二维直角坐标系的示意图；
[0040] 图3为本发明机器人运动过程中转动角度及转动方向确定的示意图；
[0041] 图4为本发明机器人定位装置第一实施例的功能模块示意图。
[004引本发明目的的实现、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】
[0043] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于限定本发明。
[0044] 如图1所示，示出了本发明一种机器人定位方法第一实施例。该实施例的机器人 定位方法包括：
[0045] 步骤S10、在基于电子标签组建的数据坐标网格环境下，机器人在朝目标位置行进 的过程中，根据预置于所述机器人底部的两个读卡器分别获取电子标签的信息，并根据所 述电子标签的信息获取对应的坐标位置信息；
[0046] 本实施例中，需要预先设置