一种机器人定位移动的方法与流程

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种机器人定位移动的方法。

背景技术：

近年来，机器人技术作为高新科技，得到了不断地发展，机器人也已经越来越贴近并进入我们的生活。对于机器人，自主定位移动通常是必要的功能。

目前在室内有许多用电设备，但其本身并不具备定位装置，常用的方式是用具有定位功能的装置安装或附加到该物体上面进行绑定的进行定位的方法；或者是利用有定位装置的物体对目标进行无线连接绑定定位，如用蓝牙连接配对绑定后进行定位。但上述方式存在需要安装专用定位装置与被定位物体于一体，操作复杂，工艺多，定位设备与被定位物体基本上是一对一的关系，实现定位需要增加专用定位设备，定位成本高等问题。

技术实现要素：

鉴于以上情况，本发明所要解决其技术问题采用以下的技术方案来实现。

第一方面，本发明实施例提供一种机器人定位移动的方法，其特征在于，所述方法包括：获取用电设备在一段时间内的网络请求信号；获取所述用电设备在一预定位置的图片信息；将预先提取的用电设备的若干特征元素与所述图片信息的坐标信息进行对比，确定所述用电设备的位置信息；根据所述位置信息移动至所述用电设备附近；重复进行上述步骤直至获取所述用电设备的网络输出信号。

进一步地，所述方法还包括，将所述网络请求信号时的初始时间信息上传至云平台。

进一步地，所述云平台根据所述初始时间信息调取所述用电设备前后一段时间在一预定位置的所有图片信息。

进一步地，所述图片信息是从静态照片和动态视频中提取的视频帧之一。

第二方面，本发明实施例还提供一种机器人，其特征在于：获取所述图片信息，将所述图片信息进行处理，选取所述图片信息中的若干信息元素，所述若干信息元素包含所述用电设备的若干特征元素。

进一步地，获取所述图片信息，将所述图片的若干信息元素与预先提取的用电设备的若干特征元素进行比对确定所述图片信息的坐标信息。

进一步地，根据所述坐标信息确定用电设备的位置信息并规划移动路线移动至位置信息的位置。

第三方面，本发明实施例提供一种机器人终端，该机器人终端包括用于执行上述第一方面和第二方面任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种机器人终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，该机器人终端包括用于执行上述第一方面和第二方面任一项所述的方法。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面和第二方面任一项所述的方法。

本发明实施例的技术方案具有以下优点：该方法解决了机器人在待定位目标对象本身不具备定位装置的情况下对目标对象进行定位的问题，该机器人定位方法简单使用，使用成本低，定位精确度高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施例所述的机器人定位的流程图；

图2为本发明实施例所述的机器人终端的示意框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以下结合附图1-2，对本发明的较佳实施例作详细说明。

在本发明实施例中，用电设备本身并不具备定位装置。例如，用电设备可以为家用电器的电视、冰箱、洗衣机等，也可以为普通的移动端、电脑、音箱、投影仪等，在此虽然没有对用电设备进行一一举例说明，但其他通过电线进行供电或者设备通过电线进行充电设备都可以毫无疑义的确定为本发明中所述的用电设备。机器人通过获取用电设备的图片信息，确定用电设备的位置，并移动至用电设备附近通过无线充电或者人为操作的方式对用电设备进行供电。

在本发明实施例中，云平台可以存储(例如照片、图像、图片等)并与一个或多个外部设备(例如摄像头、照相机、智能设备等)进行通信，还可与一个或者多个能与该云平台交互的设备(移动机器、手机、电脑等)通信。可以理解的是，云平台与外部设备进行通信连接，外部设备将摄像头记录到的照片数据传输至所述云平台，所述机器人与所述云平台进行通信连接，所述云平台将数据传输至所述机器人设备。云平台还可为外部设备分配数据库，存储外部设备上传的图像信息及用电设备的位置信息和对用电设备进行拍照的时间信息。

本发明实施例提供一种机器人定位移动的方法下面进行详细说明，该方法包括：

获取用电设备在一段时间内的网络请求信号；

获取所述用电设备在一预定位置的图片信息；

将预先提取的用电设备的若干特征元素与所述图片信息的坐标信息进行对比，确定所述用电设备的位置信息；

根据所述位置信息移动至所述用电设备附近；

重复进行上述步骤直至获取所述用电设备的网络输出信号。

进一步的，所述方法还包括，将所述网络请求信号时的初始时间信息上传至云平台。

进一步的，所述云平台根据所述初始时间信息调取所述用电设备前后一段时间在一预定位置的所有图片信息。

进一步的，所述图片信息是从静态照片和动态视频中提取的视频帧之一。

图1为本发明实施例的机器人进行定位移动的流程图。

在本发明的一些实施例中，所述用电设备根据自身用电情况的监测，向所述机器人发生网络请求信息，所述网络请求信息包括自身剩余电量情况、用电设备充电时的额定电压和额定电流、所述网络请求的初始时间信息等。所述机器人通过所述网络请求信息确定给所述用电设备提供的电压值和电流值。

所述云平台接受所述用电设备的所述网络请求信号时的初始时间信息。所述机器人向所述云平台发送数据请求，所述云平台根据所述初始时间信息调取所述用电设备前后一段时间在一预定位置在数据库内的所以图片信息，并将图片信息发送至所述机器人。在本发明的一些实施例中，所述机器人包括若干通信模块，所述第一通信模块包括第一通信天线，第二通信模块包括第二通信天线用于接收所述用电设备发送的网络请求信号。具体地，第一通信模块为无线电电台发射器，第二通信模块为无线电电台接收器。具体地，第三通信模块和第四通信模块均为移动蜂窝网络通信模块、蓝牙通信模块、wifi通信模块或射频通信模块，通过非无线电电台的网络进行通信。更具体地，第三通信模块和第四通信模块均为2g、3g或4g移动蜂窝网络通信模块，其包括sim卡。工作时，第一通信模块通过第一通信天线发送无线电电台信号，第二通信模块通过第二通信天线接收该无线电电台信号，机器人通过第一通信模块和第二通信模块该无线电电台信号进行定位，当所述机器人到达有信号遮蔽体的位置时，无线电电台信号衰减严重或被阻隔，第二通信模块接收的无线电电台信号不稳定或接收不到无线电电台信号，导致机器人自身的定位不精确，这时分别开启第三通信模块和第四通信模块，通过2g、3g或4g网络通信的方式通信，对机器人的定位坐标进行校正，提高定位精度。所述第三通信模块和第四通信模块分别与所述云平台进行图片数据传输，保证图片数据的准确性，进而使得所述机器人的定位更加准确。

所述机器人记录有所述用电设备的若干特征元素，例如用电设备的形状、颜色等，所述机器人通过记录的若干特征元素与所述图片信息中得若干信息元素进行比对，所述若干信息元素中包含所述用电设备的时间信息、坐标信息、颜色信息、形状信息等，通过若干特征元素与所述图片信息中的若干信息元素进行比对，得到图片信息中含有所述用电设备的坐标信息，通过计算得到所述用电设备的位置信息。详细的，所述坐标信息为所述用电设备在所述图片中得位置坐标，进而确定所述用电设备在实际空间位置的位置信息，可以通过所述位置信息确定所述用电设备在一段时间内的运行轨迹，进而使得所述机器人确定连续的路径移动至所述用电设备附近。在本发明的一些实施例中，通过将所有所述用电设备上进行逐一编码标号，例如，电视机在机器人数据中的编码标号为001，空调在云平台中的编码标号为002，上述编码标号包括该用电设备的一些信息，例如：用电设备在外部环境的实际空间位置，用电设备的输入额定电压和额定电流等。此时，用电设备向机器人发送的网络请求信息包括上述的编码标号，机器人通过识别上述的编码标号，进而可以更加快速准确的移动至用电设备附近。

所述一段时间通过用户实际使用情况进行设置，避免出现所述用电设备出现错误工作的情况，增加整个机器人工作流程的准确性，但不能影响机器人实现定位移动的功能。

所述机器人通过重复上述过程移动至所述用电设备附近并给所述用电设备进行充电，所述用电设备向所述机器人发送网络输出信号，此时机器人停止移动并开启无线充电功能给所述用电设备进行供电。

本发明实施例提供一种机器人，包括：获取所述图片信息，将所述图片信息进行处理，选取所述图片信息中的若干信息元素，所述若干信息元素包含所述用电设备的若干特征元素。

进一步的，获取所述图片信息，将所述图片的若干信息元素与预先提取的用电设备的若干特征元素进行比对确定所述图片信息的坐标信息。

进一步的，根据所述坐标信息确定用电设备的位置信息并规划移动路线移动至位置信息的位置。

在本发明的一些实施例中，所述机器人通过与所述云平台进行通信连接，获取所述云平台在初始时间信息前后一段时间存储的图片数据信息。详细的，机器人进行以下操作，将含有所述若干信息元素的所述图片进行5个一组进行排列，对所述排列的图片的若干信息元素进行提取，识别判断前后排列图片中含有相同的若干信息元素的相似度，进而通过去除其中相似度较大的照片来减小机器人存储的信息量和后期计算位置信息的运算量。通过所述图片信息中得若干信息元素与所述用电设备的若干特征元素进行比对，进而可以确定所述用电设备在所述图片中得坐标信息。通过所述坐标信息机器人确认所述用电设备在实际空间位置的位置信息，机器人通过用电设备的位置信息进行规划路线，详细的，在本发明的一个实施例中，机器人通过所述位置信息与提前录入机器人的实际空间信息进行比对，机器人已经提前录入去往实际空间任意位置的路线，此时，机器人直接调取存储的数据进行移动；在本发明的一些实施例中，机器人通过时时与云平台进行通信连接，通过云平台连接的外部设备的摄像头，时时确定自己处于图片中得相对位置，判断自己是否与所述用电设备在之前时间的坐标信息相吻合，将机器人与所述用电设备的路线分为多段式路径，通过移动至其中一段路径的终点，重新规划机器人在下一段路径中如何由起点移动至终点，不仅减小了实际移动过程中得累积误差，而且如果出现移动路线错误时，机器人也可通过仅仅验证前一段路径的起点位置是否正确来减小机器人计算移动路线的运算数据，保证机器人在较短时间内完成移动路线的规划；在本发明的其他一些实施例中，由所述图片信息中的若干信息元素，机器人可以通过自身的外部设备(例如摄像头、照相机、探测感应器等)监测外部空间环境的所以信息元素，再将其中的若干信息元素与外部空间环境的所以信息元素进行比对，进而确定机器人自身处于空间环境的相对位置，重复上述步骤，从而规划移动路线移动至所述用电设备位置信息的位置。

所述机器人移动至所述用电设备附近时，在此需要进行说明的是，所述机器人通过无线充电的方式给所述用电设备进行供电。现有的无线充电主要有以下4种方式：电场耦合、电磁感应、磁共振、无线电波；其中，电场耦合式利用通过沿垂直方向耦合的两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电能，其基本原理是通过电场将电能从发送端转移到接收端；电磁感应式利用电磁感应原理，类似于变压器，在发送端和接收端各有一个线圈，初级线圈上通一定频率的交流电，由于电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端；磁共振式也称为近场谐振式，由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，其原理与声音的共振原理相同，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，可从一个向另一个供电；无线电波式，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，整个传输系统包括微波源、发射天线、接收天线3部分，微波源内有磁控管，能控制源在2.45ghz频段输出一定的功率，发射天线是64个缝隙的天线阵，接收天线拥有25％的收集和转换效率。可以理解的是，通过上述4种方式中得任意一种，可以实现所述机器人在所述用电设备附近即可实现给所述用电设备进行供电的功能。

如图2所示，机器人终端还可包括用户输入设备110，该用户输入设备110允许机器人终端的用户与机器人终端进行交互。例如，用户输入设备110可采取各种形式，诸如按钮、小键盘、拨号盘、触摸屏、音频输入接口、视觉/图像捕获输入接口、传感器数据形式的输入等。更进一步地，机器人终端可包括输出设备120，该输出设备120可由处理器控制以便向用户显示信息。处理器130可用于通过设备控制总线与不同设备进行交互并且对其进行控制。机器人终端还可包括耦接至数据链路的网络/总线接口。数据链路可允许机器人终端耦接至主计算机或附件设备。可通过有线连接或无线连接来提供数据链路。就无线连接而言，网络/总线接口可包括无线收发器。机器人终端还可包括存储器140，该存储器140可具有单个盘或多个盘(例如，硬盘驱动器)、以及管理存储器内的一个或多个分区(在本文中也被称为“逻辑卷”)的存储管理模块。在一些实施方案中，存储器可包括闪存存储器、半导体(固态)存储器等。更进一步地，机器人终端可包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)等。rom可以非易失性方式存储待执行的程序、代码、指令、实用程序或进程。ram可提供易失性数据存储，并且存储与被配置为执行本文所述的各种技术的存储管理模块的部件相关的指令。机器人终端还可包括数据总线150。数据总线150可促进至少在处理器130、输入设备110、输出设备120和存储器140之间的数据和信号传输。

可单独地或以任何组合方式来使用所述实施方案的各方面、实施方案、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现所述实施方案的各个方面。所述实施方案还可被实施为计算机可读介质上的用于控制生产操作的计算机可读代码，或者被实施为计算机可读介质上的用于控制生产线的计算机可读代码。计算机可读存储介质为可存储数据的任何数据存储器，所述数据其后可由计算机系统读取。计算机可读存储介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、cd-rom、hdd、dvd、磁带和光学数据存储器。计算机可读存储介质还可分布在网络耦接的计算机系统中使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。在一些实施方案中，计算机可读存储介质可以是非暂态的。

上述描述为了进行解释使用了特定命名来提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，实践所述实施方案不需要这些具体细节。因此，对特定实施方案的上述描述是出于例示和描述的目的而呈现的。这些描述不旨在被认为是穷举性的或将所述实施方案限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。