[发明专利]一种移动机器人导航纠偏方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及定位导航领域，尤其涉及一种移动机器人导航纠偏方法及装置。

背景技术

当前移动机器人定位导航领域主要还是通过磁条导航或者二维码扫描进行导航定位。比如目前AGV自动分拣机器人已经成为智能制造、先进物流以及数字化工厂中的重要设备，作为方便工厂运输、提高生产效率具有非常重要的作用。而所谓自动引导，即沿着指定轨迹运行，目前常见的寻线导航有光电导航、视觉、磁导航传感器等等。对于光电传感器，配合黑白胶带整体便宜、简单但是信号很容易因为地面不平导致不稳，而且胶带容易受到灰尘、垃圾影响等，而视频采集处理卡价格不菲，采样频率不高，很容易受到光的影响。而磁条导航AGV虽然相对价格便宜，且运行也较为可靠，但是每次运行AGV需要铺设磁条，特别路径比较长的工厂环境，铺设工作量较大，成本较高，更换时麻烦，由于磁条底部的粘性变弱不能重复使用维护麻烦。而随着工业4.0智能制造需求，因此市场上需要一种使用更灵活、方便的AGV导航纠偏方法。

目前的AGV(自动分拣机器人)的导航纠偏方法主要有惯性导航纠偏、光电纠偏、二维码纠偏，但是这几种纠偏方法均存在各自缺点，

惯性导航方法由于惯性导航传感器自身存在偏移问题，长时间的运行容易累计误差而失效还需要其他传感器数据进行校正不能单独工作。而光电寻迹纠偏方法还需定期更换磁条以保证能够正常进行导航，是一种高成本的解决方案，并不实用。扫描二维码纠偏方法只能够在有二维码的位置完成纠偏动作，但在实际问题中，很可能非二维码区域出现较大漂移而使得AGV无法扫描到二维码失效，稳定性很差。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种移动机器人导航纠偏方法及装置，用于实时纠正移动机器人移动时产生的偏差。

一方面，本发明公开了一种移动机器人导航纠偏方法，包括：S100获取移动机器人工作环境的导航地图及移动规划路线；S200采集所述移动机器人在移动过程中的环境信息，并根据所述环境信息获取所述移动机器人当前位姿信息；S300根据所述移动规划路线及所述移动机器人当前位姿信息，获取导航纠偏控制信息；S400根据所述导航纠偏控制信息，实时纠正所述移动机器人移动时产生的偏移。

优选的，所述步骤S100中获取移动机器人工作环境的导航地图包括：S110调取所述移动机器人存储的工作环境导航地图；或S120采集所述移动机器人的工作环境，根据扫描的所述移动机器人的工作环境构建所述移动机器人的工作环境的导航地图。

优选的，所述步骤S120包括：S121通过激光雷达对所述移动机器人周围的工作环境进行360度扫描，采集所述移动机器人的工作环境信息；所述工作环境信息包含障碍物信息；S122根据所述移动机器人的工作环境信息，采用SLAM算法构建所述移动机器人的工作环境的导航地图。

优选的，所述步骤S100中获取移动规划路线包括：S131获取移动机器人工作环境的导航地图及所述移动机器人的目的地址信息；S132在所述移动机器人开始工作之前，采集所述移动机器人初始位置环境信息，根据所述初始位置环境信息生成第一局部地图；S133将所述第一局部地图在所述导航地图中进行匹配，获取所述移动机器人的初始位姿信息；S134根据所述导航地图、所述移动机器人的初始位姿信息及所述目的地址，生成所述移动机器人的移动规划路线。

优选的，所述步骤S200包括：S210通过激光雷达扫描所述移动机器人在移动过程中的环境信息；S220根据所述环境信息生成第二局部地图；S230将所述第二局部地图在所述导航地图中进行匹配，获取所述移动该机器人当前位姿信息。

优选的，所述步骤S300包括：S310根据所述移动规划路线及所述移动机器人当前位姿信息，判断所述移动机器人移动产生的误差是否达到预设的门限值，若是，进入步骤S320；S320根据所述移动规划路线及所述移动机器人当前位姿信息，采用PID算法生成导航纠偏控制信息。

另一方面，本发明还公开了一种移动机器人导航纠偏装置，包括：上层导航模块，用于获取移动机器人工作环境的导航地图及移动规划路线；环境采集模块，用于采集所述移动机器人在移动过程中的环境信息；位姿获取模块，用于根据所述环境采集模块采集的环境信息获取所述移动机器人当前位姿信息；纠偏控制模块，用于根据所述上层导航模块获取的移动规划路线及所述位姿获取模块获取的所述移动机器人当前位姿信息，获取导航纠偏控制信息；操作模块，用于根据所述纠偏控制模块获取的导航纠偏控制信息，控制所述移动机器人移动，实时纠正所述移动机器人移动时产生的偏移。