一种室内地图自动绘制机器人及绘制方法与流程

文档序号:12836681阅读:200来源:国知局

本发明涉及一种室内地图自动绘制机器人及绘制方法。



背景技术:

现有技术中,地图自动绘制均是针对室外环境的。没有针对室内环境地图绘制方法。因此如果进行室内地图的绘制一直是业界所需要解决的一个难题。



技术实现要素:

本发明提供一种室内地图自动绘制机器人,包括:机器人本体;定位装置,用于在室内设置一个坐标原点;测量模块,设置在所述机器人本体内部,用于测量所述机器人本体与所述定位装置之间的距离和角度;计算模块,设置在所述机器人本体内部,用于根据所述距离和角度计算行走路线;绘制模块,设置在所述机器人本体内部,用于根据所述行走路线绘制室内地图;供电模块,设置在所述机器人本体内部,用于给所述绘制机器人供电;驱动模块,设置在所述机器人本体下部,用于驱动所述机器人本体运动。

上述的室内地图自动绘制机器人,所述定位装置为所述绘制机器人的充电器。

上述的室内地图自动绘制机器人,所述绘制机器人以顺时针方向在室内运动。

上述的室内地图自动绘制机器人,所述绘制机器人以逆时针方向在室内运动。

上述的室内地图自动绘制机器人,绘制机器人重复绘制室内地图n次时,将n次绘制结果进行对比,并输出对比结果地图,其中n为自然数。

上述的室内地图自动绘制机器人,将n次绘制结果比对时不同的地方统一标记为障碍物。

上述的室内地图自动绘制机器人,还包括:

比较模块,用于比较当前所述绘制机器人电量与一预设阈值,当所述绘制机器人电量小于所述预设阈值时,所述绘制机器人自动返回所述充电器进行自动充电。

上述的室内地图自动绘制机器人,还包括:激光发射器,设置在所述绘制机器人本体内部;激光接收器,设置在所述充电器内部。

上述的室内地图自动绘制机器人,所述供电模块为光动能电池。

上述的室内地图自动绘制机器人,所述驱动模块为履带式驱动装置。

本发明还提供一种室内地图自动绘制方法,包括:

在室内设置一个坐标原点;

将绘制机器人放在坐标原点开始运动;

根据机器人与坐标原点之间的距离和角度绘制行走路线图;

根据所述行走路线图绘制室内地图。

上述的室内地图自动绘制方法,在室内设置一个坐标原点进一步包括:将所述绘制机器人的充电器设置为坐标原点。

上述的室内地图自动绘制方法,将绘制机器人放在坐标原点开始运动进一步包括:绘制机器人开始以顺时针方向在室内运动。

上述的室内地图自动绘制方法,将绘制机器人放在坐标原点开始运动进一步包括:绘制机器人开始以逆时针方向在室内运动。

上述的室内地图自动绘制方法,根据所述行走路线图绘制室内地图进一步包括:绘制机器人重复绘制室内地图n次时,将n次绘制结果进行对比,并输出对比结果地图,其中n为自然数。

上述的室内地图自动绘制方法,将n次绘制结果进行对比进一步包括:将n次绘制结果比对时不同的地方统一标记为障碍物。

上述的室内地图自动绘制方法,根据所述行走路线图绘制室内地图进一步包括,当所述绘制机器人电量小于预设阈值时,所述绘制机器人自动返回所述充电器进行自动充电。

上述的室内地图自动绘制方法,根据机器人与坐标原点之间的距离和角度绘制行走路线图进一步包括:

所述绘制机器人发射激光;

所述充电器接收所述绘制机器人发射的激光;

根据所述激光的发射和接收时间以及接收角度计算所述绘制机器人与所述充电器之间的距离和角度。

上述的室内地图自动绘制方法,所述绘制机器人采用光动能电池供电。

上述的室内地图自动绘制方法,所述绘制机器人使用履带式移动装置,用于增加所述绘制机器人的通过性。

附图说明

图1为依据本发明一实施例中的室内地图自动绘制机器人的示意图。

其中,附图标记:

100:机器人

1:机器人本体

2:定位装置

3:测量模块

4:计算模块

5:绘制模块

6:供电模块

7:驱动模块

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例中的室内地图自动绘制机器人的示意图。请参照图1,在本实施例中,室内地图自动绘制机器人100包括:机器人本体1、定位装置2、测量模块3、计算模块4、绘制模块5、供电模块6、驱动模块7。其中

定位装置2用于在室内设置一个坐标原点。测量模块3设置在所述机器人本体1内部,用于测量所述机器人本体1与所述定位装置2之间的距离和角度。计算模块4,设置在所述机器人本体1内部,用于根据所述距离和角度计算行走路线。绘制模块5设置在所述机器人本体1内部,用于根据所述行走路线绘制室内地图。供电模块6设置在所述机器人本体1内部,用于给所述绘制机器人供电。驱动模块7设置在所述机器人本体1下部,用于驱动所述机器人本体1运动。

例如,开始绘制时,将充电器连接在固定电源处,并保持不动。以充电器作为坐标原点。将绘制机器人放在充电器处充电。当充好电开始绘制地图时,绘制机器人开始移动,并根据机器人与充电器之间的距离和角度绘制行走路线。机器人的行走路线为始终避开室内障碍物,根据机器人的行走路线绘制地图。当将室内空间走完之后,完成对室内地图的绘制。

作为一种选择,在本申请一实施例中,所述定位装置为所述绘制机器人的充电器。

作为一种选择,在本申请一实施例中,所述绘制机器人以顺时针方向在室内运动。

作为一种选择,在本申请一实施例中,所述绘制机器人以逆时针方向在室内运动。

为了提高精确度,作为一种选择,在本申请一实施例中,绘制机器人重复绘制室内地图n次时,将n次绘制结果进行对比,并输出对比结果地图,其中n为自然数。作为一种选择,在本申请一实施例中,将n次绘制结果进行对比进一步包括:将n次绘制结果比对时不同的地方统一标记为障碍物。

例如,如果绘制机器人在绘制地图的过程中室内环境发生了变化,那么所绘制的地图就会出现不准确的情况。此时绘制机器人重复绘制达到例如3次时,将每次绘制结果进行比对,将对比不同的位置默认为有障碍物。

为了使得绘制机器人不需要认为干涉而连续自动运行,作为一种选择,在本申请一实施例中,还包括比较模块,用于比较当前所述绘制机器人电量与一预设阈值。当所述绘制机器人电量小于预设阈值时,所述绘制机器人自动返回所述充电器进行自动充电。

例如,设置当机器人的电量小于例如10%时,便自动返回充电器进行充电。等充满电之后,再接着进行地图绘制。

作为一种选择,在本申请一实施例中,还包括:激光发射器,设置在所述绘制机器人本体内部;激光接收器,设置在所述充电器内部。

为了使得绘制机器人能够连续工作,作为一种选择,在本申请一实施例中,所述供电模块为光动能电池供电。

例如,只要在室内有光的条件下,机器人即可实时充电,一直工作下去。这样不需要浪费时间进行充电。

作为一种选择,在本申请一实施例中,所述驱动模块为履带式驱动装置。

例如,室内各个房间具有过门石时,通过性好的绘制机器人可以自动通过,不需要认为移动。

本申请一实施例中,室内地图自动绘制方法,包括:

s1:在室内设置一个坐标原点;

s2:将绘制机器人放在坐标原点开始运动;

s3:根据机器人与坐标原点之间的距离和角度绘制行走路线图;

s4:根据所述行走路线图绘制室内地图。

作为一种选择,在本申请一实施例中,在室内设置一个坐标原点进一步包括:将所述绘制机器人的充电器设置为坐标原点。

例如,开始绘制时,将充电器连接在固定电源处,并保持不动。以充电器作为坐标原点。将绘制机器人放在充电器处充电。当充好电开始绘制地图时,绘制机器人开始移动,并根据机器人与充电器之间的距离和角度绘制行走路线。机器人的行走路线为始终避开室内障碍物,根据机器人的行走路线绘制地图。当将室内空间走完之后,完成对室内地图的绘制。

作为一种选择,在本申请一实施例中,将绘制机器人放在坐标原点开始运动进一步包括:绘制机器人开始以顺时针方向在室内运动。

作为一种选择,在本申请一实施例中,将绘制机器人放在坐标原点开始运动进一步包括:绘制机器人开始以逆时针方向在室内运动。

为了提高精确度,作为一种选择,在本申请一实施例中,绘制机器人在运动过程中以坐标系为标准进行绘制室内地图进一步包括:绘制机器人重复绘制室内地图n次时,将n次绘制结果进行对比,并输出对比结果地图,其中n为自然数。作为一种选择,在本申请一实施例中,将n次绘制结果进行对比进一步包括:将n次绘制结果比对时不同的地方统一标记为障碍物。

例如,如果绘制机器人在绘制地图的过程中室内环境发生了变化,那么所绘制的地图就会出现不准确的情况。此时绘制机器人重复绘制达到例如3次时,将每次绘制结果进行比对,将对比不同的位置默认为有障碍物。

为了使得绘制机器人不需要认为干涉而连续自动运行,作为一种选择,在本申请一实施例中,根据所述行走路线图绘制室内地图进一步包括,当所述绘制机器人电量小于预设阈值时,所述绘制机器人自动返回所述充电器进行自动充电。

例如,设置当机器人的电量小于例如10%时,便自动返回充电器进行充电。等充满电之后,再接着进行地图绘制。

作为一种选择,在本申请一实施例中,根据机器人与坐标原点之间的距离和角度绘制行走路线图进一步包括:所述绘制机器人发射激光;所述充电器接收所述绘制机器人发射的激光;根据所述激光的发射和接收时间以及接收角度计算所述绘制机器人与所述充电器之间的距离和角度。

为了使得绘制机器人能够连续工作,作为一种选择,在本申请一实施例中,所述绘制机器人采用光动能电池供电。

例如,只要在室内有光的条件下,机器人即可实时充电,一直工作下去。这样不需要浪费时间进行充电。

作为一种选择,在本申请一实施例中,所述绘制机器人使用履带式移动装置,由于增加所述绘制机器人的通过性。

例如,室内各个房间具有过门石时,通过性好的绘制机器人可以自动通过,不需要认为移动。

本申请所提供的室内地图绘制方法,不需要外的定位设备,仅凭借机器人本身和充电器即可完成对室内地图的绘制,节省了成本。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、装置和设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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一个存储介质中,包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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