[发明专利]一种基于图像识别的移动机器人楼层判断方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的移动机器人楼层判断方法，包括移动机器人本体、驱动模块、主控系统、视觉导航系统和导航标签，所述主控系统和视觉导航系统均设置于移动机器人本体的内部，所述移动机器人本体内部设置有双目识别模块，所述主控系统分别与视觉导航系统和双目识别模块电性连接。该基于图像识别的移动机器人楼层判断方法，通过在建筑物中的各个楼层电梯间、大厅和过道墙壁表面设置有若干个导航标签，且导航标签为可以反射红外线的标签贴纸，且再通过在移动机器人的的表面设置有红外线发射器和红外线摄像机，解决了现有移动机器人视觉识别楼层过程中受环境光反射等干扰因素，有助于提高移动机器人的工作效率。

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的移动机器人楼层判断方法。

背景技术

随着我国科学技术的不断发展，移动机器人开始楼宇的不同楼层移动，以提供迎宾引导跨楼层运送物品等服务，自从马云提出“新零售”概念以来，无人快递，无人超市，无人饭店等如雨后春笋般涌现，机器人配送和当前的无人车的实现都基于对周围环境有充分了解的基础上，这其中的关键技术之一就是基于视觉或激光的同步定位与地图构建技术，简称SLAM。

自从上世纪80年代SLAM概念的提出到现在，SLAM技术已经走过了30多年的历史。SLAM系统使用的传感器在不断拓展，从早期的声呐，到后来的2D/3D激光雷达，再到单目、双目、RGBD、ToF等各种相机，以及与惯性测量单元IMU等传感器的融合；SLAM的算法也从开始的基于滤波器的方法（EKF、PF等）向基于优化的方法转变，技术框架也从开始的单一线程向多线程演，大多数领先的服务机器人公司都采用了SLAM技术。只有（SLAMTEC）硅烷技术在SLAM技术中具有独特的优势， SLAM技术是指机器人在未知环境中进行定位、地图绘制和路径规划的全过程，自1988年提出机器人定位与实时地图同步定位以来，主要应用于实时地图定位与施工。对于完全未知的室内环境，配备激光雷达等核心传感器，SLAM技术可以帮助机器人建立室内环境地图，帮助机器人自主行走，SLAM问题可以描述为：机器人在未知环境中从未知位置移动，根据移动过程中的位置估计和传感器数据进行定位，同时建立增量地图。

移动服务机器人这个名称可能大家听起来比较陌生，但是如果举例大家就很清楚了，例如扫地机器人、无人机、无人驾驶等，就是用于完成特定的服务功能的机器人。这类机器人的特点是应用场景复杂多变、运动能力强，需要具备自我定位导航能力和姿态控制能力。其背后使用的计算平台和移动速度，以及应用场景密切相关。对于移动速度相对较慢的，硬件平台使用嵌入式ARM芯片就可以满足计算能力需求。移动速度较快的，如无人机和无人驾驶领域，往往对环境感知处理能力要求也比较高，目前通常基于GPU提供算力支持。

近年来，服务机器人技术迅猛发展，在生活中的应用场景也越来越多，视觉导航机器人是服务机器人的一种，涉及电机控制、图像识别、数据处理等各个领域的技术，在视觉导航定位系统中,目前国内外应用较多的是基于局部视觉的在机器人中安装车载摄像机的导航方式。在这种导航方式中，控制设备和传感装置装载在机器人车体上,图像识别、路径规划等高层决策都由车载控制计算机完成。

但是，然而，移动复位机器人在任务执行的过程中会遭遇人的误操作或恶意搬动，导致移动机器人放置在非执行任务的错误的楼层中，但是在实际楼宇环境中，多个楼层大部分区域是相似的，比如大厅、走廊，这些区域的相似度极高，很难通过视觉传感器采集的数据直接进行楼层的判断，从而导致了移动机器人误出现在错误的楼层后，无法继续执行当前的任务，影响了移动机器人的工作效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于图像识别的移动机器人楼层判断方法。