[发明专利]一种室内导航机器人、控制系统及方法

说明书

一种室内导航机器人包括：视觉摄像头、触控屏、激光雷达、支撑轴、承载盘A、承载盘B、主控制器、底盘；所述触控屏与视觉摄像头水平安装于承载盘A上，所述激光雷达水平安装于承载盘B上，所述主控制器水平安装于底盘上；所述承载盘A与承载盘B之间通过六根支撑轴垂直连接，承载盘B与底盘之间通过六根支撑轴垂直连接，本发明以人工智能行业内先进的技术作为引领，对导航机器人系统的研发与应用开展多方面探索，改善了传统机器人导航结构复杂、应用范围小、工作效率低、操作繁琐、维护成本高等多种问题，具有一定的创新性与商业价值。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种室内导航机器人、控制系统及方法。

背景技术

随着现代物质生活水平的提高，人们开始越来越注重精神层次的享受，利用假期时间外出旅游，开始成为越来越多人的选择。然而目前在诸多展馆、景点都存在着秩序混乱、人流拥挤等问题。服务滞后，造成游客体验感极差。尤其是疫情过后，“无接触展区、无人式博物馆等”一时火爆起来，在人工智能时代的大背景下，导航机器人应运而生。

如今国内外存在较多关于机器人导航系统的研究，这些研究通过路径规划、代价地图等技术达到了机器人自主导航的目的，同时针对周边环境的各种情况，以加强各种传感器的功能为手段，实现快速避障和精确定位的效果，但其应用场景较为局限，也存在着结构复杂、操作繁琐、导航范围受限、避障风险高等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种室内导航机器人控制方法，包括室内导航机器人与终端控制系统，所述室内导航机器人与终端控制系统之间通过WIFI或者5G通信建立连接，其特征是所述室内导航机器人包括发送单元和接收单元，用于与终端控制系统收发控制信息；所述终端控制系统包括存储器，内部存储有环境地图，终端控制系统控制机器人室内导航的方法包括：

步骤1，首先启动终端控制系统进行初始化，并与所述导航机器人建立连接，然后输入导航机器人当前坐标与目标点坐标；

步骤2，所述导航机器人将自身位置进行标注，并将此标注信息通过发送单元发送至所述终端控制系统，若成功收到应答消息，则进入步骤三，若未收到应答消息，则重新进行所述终端控制系统初始化；

步骤3，所述终端控制系统成功收到应答消息后，开始实施导航，系统将随机生成一条前往目标点的计划路线，并将此路线分割成无数个定位点（栅格），再通过所述激光雷达采集环境信息，并与存储器内置的计划路线模型进行实时对比；

步骤4，所述主控制器获取机器人的动作信息，根据内置的计划路线识别此时机器人的下一个定位点，并将此定位点坐标与机器人的位置坐标进行对比，根据直线行走规则，规划机器人需要行进的方向及距离，并将规划的机器人动作传输给发送单元；

步骤5，所述发送单元将规划的机器人动作发送至终端控制系统，所述终端控制系统根据此时机器人的姿态信息，依据导航与避障策略规划机器人需要行进的方向及距离，转换为机器人需要转向的角度及行进速度为操作指令；

步骤6，所述终端控制系统将上述操作指令发送发送给接收单元，接收单元将将机器人的操作指令发送给主控制器，通过主控制器控制机器人按照操作指令行走动作；

步骤7，重复上述步骤3至步骤6，直至获取的机器人位置坐标与下一个定位点坐标保持一致，即当终端控制系统接收到的操作指令均为0时，将此操作指令发送给接收单元；

步骤8，重复上述步骤3至步骤7，直至完成规划的行走路线。

作为优选，在所述步骤1中，输入信息时可使用键盘输入与语音输入两种方式。

作为优选，在所述步骤5中，所述机器人的姿态信息包括朝向、位置及行进速度。

作为优选，在所述步骤5中，所述导航与避障策略，包括：