/ 2 或者 xr=( X2+X4 )/2, yr=(yi+y3) / 2 或者 yr=( y2+y4 )/2；
步骤5，根据唯一标识位置中心的位置和标准中心位置的比较，就可以得到机器人的偏
^^里 Δ X=Xt-Xr, Δ y=yt-yr;
步骤6，接口偏移量和唯一标识所对应的绝对地理位置地址，得到机器人的真实位置； 室内机器人视宽判定的方法如下:
步骤1，预先测定机器人可以安全通过的通道或者门的宽度；
步骤2，机器人前进的时候，位于机器人前端的摄像头3捕获视频信息，经过视频信息分析处理模块4处理后，得到位于入口两侧的颜色模式在机器人坐标中的位置记为P1(X1^1)和P2(X2，y2)。根据这两个点的位置得到两点之间的平面距离D;
步骤3，将得到的距离D与预先测定的安全宽度相比较，如果大于或者相等，则可以通过，否则不可以通过；
室内机器人导航的方法如下:
步骤1，预先测定，当唯一标识装置位于机器人正确行驶的姿态时，呈现在摄像头3下的位置，将其中心位置标记为Pt (xt,yt);
步骤2，当机器人要放置到地面上的时候，需要放置在指定的区域里面，这样可以保证摄像头(3)捕捉到地面的唯一标识装置图形编码信息；
步骤3，经过视频信息分析处理模块4的处理，可以得到四个不同的颜色模式的中心位置(表示为？1(乂1，71)，P2(X2，y2)，P3(X3，y3)，P4(X4，y4)，以及四个颜色模式的排列角度Θ 1，02,03,04；
步骤4，使用其中两个不相邻的中心点，经过计算，可以得到唯一标识装置的中心位置
Pr (Xr,Yr):
xr=(xi+x3) / 2 或者 xr=( X2+X4 )/2, yr=(yi+y3) / 2 或者 yr=( y2+y4 )/2；
步骤5，根据唯一标识位置中心的位置和标准中心位置的比较，就可以得到机器人的偏
^^里 Δ X=Xt-Xr, Δ y=yt-yr；
步骤6，根据偏移量，可以算出机器人需要调整的两个车轮的输出，从而实现机器人的直线行走Rat1L=Rat1D+ A xXGain，Rat1R=Rat1D- A xXGain，其中Rat1L和Rat1R分别代表两个车轮的PWM数值，Rat1D代表前进的PffM最大值，Gain为经验增益，根据实际情况进行测定；
步骤7，根据四个角度，可以测算出机器人当前的姿态和朝向，从而实现机器人的自身原地旋转任意角度Rat1L=Rat1D+( Θ t-0 i) XGain，Rat1R=Rat1D-( Θ t-Θ i) XGain，其中θ t为目标角度，Rat1L和Rat1R分别代表两个车轮的P丽数值，Rat1D代表前进的P丽最大值。Gain为经验增益，需要根据实际情况进行测定。
[0027]工作方式及原理:通过摄像头捕获的视频作为视频信息分析处理模块的输入源，根据输入源，视频信息分析处理模块可以经过逻辑处理，将用于指导机器人导航前行以及行动姿态等信息，发送给主处理逻辑模块，主处理逻辑模块可以根据当前机器人的前行数据和行动姿态，控制驱动轮来调整机器人的行驶速度和方式。
[0028]可以准确的掌握地面的信息，将地面上的唯一标识信息反馈，通过摄像头的捕获和视频分析逻辑装置，转换为可供主处理逻辑装置参考的当前位置与行驶姿态信息。
[0029]摄像头被四组LED灯环绕且位于底部中央位置，并且凹入机器人内部，起到保护摄像头以及扩大视野的作用。
[0030]以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种室内机器人，其特征在于它包括机械移动机构、速度控制器(8)、主处理逻辑模块(9)和导航系统，所述机械移动机构包括机器人框架体(I)和一对驱动轮(2)，所述机器人框架体(I)的底部设有摄像头安装凹槽，所述一对驱动轮(2)安装在机器人框架体(I)的底部，所述主处理逻辑模块(9)通过速度控制器(8)控制一对驱动轮(2)的转速，所述导航系统包括设置在机器人活动地面上的地面的唯一标识装置、摄像头(3)和视频信息分析处理模块(4)，所述地面的唯一标识装置是图形编码，所述摄像头(3)安装在机器人框架体(I)的底部的摄像头安装凹槽内，且摄像镜头朝下，摄像头(3)通过视频信息分析处理模块(4)与主处理逻辑模块(9)通讯相连。2.根据权利要求1所述的一种室内机器人，其特征在于所述导航系统还有四组LED灯(5)，所述四组LED灯(5)安装在摄像头(3)的四周。3.根据权利要求1所述的一种室内机器人，其特征在于所述主处理逻辑模块(9)采用单片机。4.根据权利要求1所述的一种室内机器人，其特征在于还有用于提醒行进方向的警示灯(6)，所述警示灯(6)安装在机器人框架体(I)上，并与主处理逻辑模块(9)电连接。5.根据权利要求1所述的一种室内机器人，其特征在于还有无线传输模块(7)，所述无线传输模块(7)与主处理逻辑模块(9)通讯相连，所述无线传输模块(7)是无线wifi模块或者无线蓝牙模块。6.—种基于颜色模式与辅助识别的室内机器人导航与定位方法，其特征在于室内机器人定位的方法按照以下步骤进行: 步骤I，预先测定，当唯一标识装置位于机器人正确行驶的姿态时，呈现在摄像头(3)下的位置，将其中心位置标记为Pt (xt,yt); 步骤2，当机器人在移动的时候，摄像头(3)捕捉到地面的唯一标识装置图形编码信息； 步骤3，经过视频信息分析处理模块(4)的处理，得到四个不同的颜色模式的中心位置，表不为Pl(Xl，yi)，P2(X2，y2)，P3(X3，y3)，P4(X4，y4)； 步骤4，使用步骤3中两个不相邻的中心点，经过计算，可以得到唯一标识装置的中心位置Pr (Xr , Yr): Xr= ( X1+X3 ) / 2 或者 Xr= ( X2+X4) / 2,Jr={ JI+J2 ) / 2 或者 yr= ( J2+Ja)/2 ; 步骤5，根据唯一标识位置中心的位置和标准中心位置的比较，就可以得到机器人的偏^^里 Δ X=Xt-Xr, Δ y=yt-yr; 步骤6，结合偏移量和唯一标识所对应的绝对地理位置地址，得到机器人的真实位置； 室内机器人视宽判定的方法如下: 步骤I，预先测定机器人可以安全通过的通道或者门的宽度； 步骤2，机器人前进的时候，位于机器人前端的摄像头(3)捕获视频信息，经过视频信息分析处理模块(4)处理后，得到位于入口两侧的颜色模式在机器人坐标中的位置记为P1U1,yi)和P2(x2，y2)； 根据这两个点的位置得到两点之间的平面距离D; 步骤3，将得到的距离D与预先测定的安全宽度相比较，如果大于或者相等，则可以通过，否则不可以通过； 室内机器人导航的方法如下: 步骤I，预先测定，当唯一标识装置位于机器人正确行驶的姿态时，呈现在摄像头(3)下的位置，将其中心位置标记为Pt (xt,yt); 步骤2，当机器人要放置到地面上的时候，需要放置在指定的区域里面，这样可以保证摄像头(3)捕捉到地面的唯一标识装置图形编码信息； 步骤3，经过视频信息分析处理模块(4)的处理，可以得到四个不同的颜色模式的中心位置(表示为Pi(xi，yi)，P2(x2，y2)，P3(x3，y3)，P4(x4，y4)，以及四个颜色模式的排列角度θ ι，02? 03? 0 4； 步骤4，使用其中两个不相邻的中心点，经过计算，可以得到唯一标识装置的中心位置Pr(xr,Yr): Xr= ( X1+X3 ) / 2 或者 Xr= ( X2+X4) / 2,Jr={ JI+J2 ) / 2 或者 yr= ( J2+Ja)/2 ; 步骤5，根据唯一标识位置中心的位置和标准中心位置的比较，就可以得到机器人的偏^^里 Δ X=Xt-Xr, Δ y=yt-yr； 步骤6，根据偏移量，可以算出机器人需要调整的两个车轮的输出，从而实现机器人的直线行走Rat1L=Rat1D+ A xXGain，Rat1R=Rat1D- A xXGain，其中Rat1L和Rat1R分别代表两个车轮的PWM数值，Rat1D代表前进的PffM最大值，Gain为经验增益，根据实际情况进行测定； 步骤7，根据四个角度，可以测算出机器人当前的姿态和朝向，从而实现机器人的自身原地旋转任意角度Rat1L=Rat1D+( Θ t- Θ i) XGain,Rat1R=Rat1d-( Θ t- Θ i) XGain，其中? t为目标角度，Rat1L和Rati0R分别代表两个车轮的P丽数值，Rat1D代表前进的P丽最大值;Gain为经验增益，需要根据实际情况进行测定。
【专利摘要】一种基于颜色模式与辅助识别的室内机器人导航与定位方法，涉及机器人移动技术领域，它包括机械移动机构、速度控制器（8）、主处理逻辑模块（9）和导航系统，所述机械移动机构包括机器人框架体（1）和一对驱动轮（2），所述机器人框架体（1）的底部设有摄像头安装凹槽，所述一对驱动轮（2）安装在机器人框架体（1）的底部，所述主处理逻辑模块（9）通过速度控制器（8）控制一对驱动轮（2）的转速；基于颜色模式与辅助识别的室内机器人导航与定位方法包括内机器人定位的方法、室内机器人视宽判定的方法和室内机器人导航的方法；本发明具有高效、不易损坏、错误容忍度高、强纠错能力并且定位准确的优点。
【IPC分类】G01C21/20, G05D1/02, G08C17/02
【公开号】CN105486309
【申请号】CN201510882281
【发明人】赵铠彬, 周鲲
【申请人】赵铠彬, 周鲲
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月2日