[发明专利]一种机器人的平面空间定位方法在审
| 申请号： | 201710948703.0 | 申请日： | 2017-10-12 |
| 公开（公告）号： | CN107798701A | 公开（公告）日： | 2018-03-13 |
| 发明（设计）人： | 唐宓 | 申请（专利权）人： | 唐宓 |
| 主分类号： | G06T7/70 | 分类号： | G06T7/70;G06K17/00 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司61211 | 代理人： | 唐沛 |
| 地址： | 710100 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 机器人 平面 空间 定位 方法 | ||
1.一种机器人的平面空间定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)设置角度条码器；所述角度条码器为一个1/4圆柱，所述1/4圆柱上部设有角度条码器的编号，下部设有间隔相同的黑白条纹；
2)建立图像与角度的对照表，并将图像与角度的对照表上传至待定位机器人；所述机器人内置单片机，外置摄像头，该机器人具备数据计算能力、空间地图的存储能力以及拍照功能；
固定摄像头，以0°为起始角度，90°为终止角度，每间隔α°分别开始旋转角度条码器，并且每旋转α°，摄像头拍摄一张角度条码器的图像，从而获得多张角度条码器在不同角度时的图像，建立图像和角度的对照表，并将图像和角度的对照表固化在机器人中；
3)准备至少两个角度条码器，并将其分别放置在平面空间的任意位置；其中，两个角度条码器的坐标分别为(X1，Y1)以及(X2，Y2)；将两个角度条码器的坐标信息存储在机器人中；
4)机器人对放置在平面空间中的至少两个角度条码器进行拍照；
5)机器人通过拍摄所得两个角度条码器的当前图像，通过在图像和角度的对照表中分别搜寻与两张当前图像匹配的图像，从而获取两个角度条码器分别与机器人的角度β1和β2；
6)机器人通过三角函数关系计算其在平面空间的位置坐标(X3,Y3)；
X3＝{Y1-Y2+ctgβ2×X2+ctgβ1×X1}/{ctgβ1+ctgβ2}；
Y3＝{X2-X1-tgβ1×Y1-tgβ2×Y2}/{-tgβ2-tgβ1}。
2.根据权利要求1所述的一种机器人的平面空间定位方法，其特征在于：所述步骤6)的具体计算方法是：
其中Y3的具体计算方法是：
tgβ1＝(X3-X1)/(Y1-Y3) (1)；
tgβ2＝(X2-X3)/(Y2-Y3) (2)；
由此可得：tgβ1×Y1-tgβ1×Y3＝X3-X1 (3)；
tgβ2×Y2-tgβ2×Y3＝X2-X3 (4)；
(3)和(4)相加得到：
tgβ1×Y1-tgβ1×Y3+tgβ2×Y2-tgβ2×Y3＝X2-X1 (5)；
Y3×{-tgβ2-tgβ1}＝X2-X1-tgβ1×Y1-tgβ2×Y2 (6)；
Y3＝{X2-X1-tgβ1×Y1-tgβ2×Y2}/{-tgβ2-tgβ1} (7)；
X3的具体计算方法是：
ctgβ1＝(Y1-Y3)/(X3-X1) (8)；
ctgβ2＝(Y2-Y3)/(X2-X3) (9)；
由此可得：ctgβ1×X3-ctgβ1×X1＝Y1-Y3 (10)；
ctgβ2×X2-ctgβ2×X3＝Y2-Y3 (11)；
(10)和(11)相减得到：
ctgβ1×X3-ctgβ1×X1-ctgβ2×X2+ctgβ2×X3＝Y1-Y2 (12)；
X3×{ctgβ1+ctgβ2}＝Y1-Y2+ctgβ2×X2+ctgβ1×X1 (13)；
X3＝{Y1-Y2+ctgβ2×X2+ctgβ1×X1}/{ctgβ1+ctgβ2} (14)。
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