[发明专利]一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法、系统、存储介质及终端

权利要求书

1.一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、在移动机器人周围预先差异性的布置激光靶标，其中，安装在移动机器人上的激光雷达和低成本激光靶标在同一水平线上，将两两相邻的激光靶标的距离做标定并且记录；

S2、使用激光雷达实时扫描周围环境，获取激光靶标提供的特异性距离特征信息，将所述特异性距离特征信息提取成实时的梯度特征信息；

S3、对实时提取的梯度特征信息做预处理，筛选出信息最优的且总数量大于等于3个激光靶标；

S4、对步骤S3中筛选出的激光靶标，通过余弦定理计算相邻激光靶标之间的距离信息；

S5、将步骤S4中得到的距离信息与步骤S1中标定的距离信息做匹配，计算出实时扫描到的激光靶标的真实ID；

S6、基于步骤S5中的匹配结果，应用最小二乘法，多边定位输出移动机器人的位置。

2.根据权利要求1所述的一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述将两两相邻的激光靶标的距离做标定，包括：

采用激光测距仪或卷尺测量两两激光靶标之间的距离。

3.根据权利要求1所述的一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述激光雷达为单线激光雷达。

4.根据权利要求1所述的一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31、预先测量激光靶标的宽度或直径，计算得到激光雷达距离激光靶标最近时能扫到激光靶标上面的点数，记录这个点数n；

S32、若激光雷达扫描到某处有放置激光靶标或干扰物体则对应梯度特征表现为跃变的负值，记录此处a；

S33、从a处开始，继续向后依次查找梯度特征，若在n次内找到梯度跃变的正值，记录此处b，表明b处对应放置有激光靶标；

S34、重复步骤S33直至寻找到大于或等于三个激光靶标。

5.根据权利要求4所述的一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述重复步骤S33直至寻找到大于或等于三个激光靶标，包括：

设置一个信号强度阈值i，根据所述信号强度阈值i筛选出信息最优的且总数量大于或等于三个的激光靶标。

6.根据权利要求1所述的一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

S51、设置匹配误差阈值e，在匹配之前如果检测到的激光靶标大于预设的激光靶标总个数，则直接判定为匹配失败；

S52、建立参考距离矩阵ref_dist以及检测距离矩阵test_dist；

S53、遍历匹配参考距离矩阵ref_dist以及检测距离矩阵test_dist，当满足匹配条件|ref_dist[i][j]-test_dist[0][0]|e时，转至步骤S54，其中，ref_dist[i][j]表示参考距离矩阵中任意元素，test_dist[0][0]表示检测距离矩阵中第一个元素；

S54、从步骤S53中匹配成功的地方依次向右遍历匹配检测距离矩阵test_dist第一行剩余元素，若检测距离矩阵test_dist第一行都能匹配成功，则记录检测到的第一块激光靶标对应的实际预设激光靶标真实ID，转至步骤S55，否则转至步骤S53；

S55、匹配检测距离矩阵test_dist剩余的行，若所有的行都能匹配成功，则返回test_dist各行对应的实际预设激光靶标真实ID，若存在匹配失败的情况，则跳转至步骤S53。

7.根据权利要求1所述的一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：

根据与多个激光靶标相应的测距结果，寻找一个使测距误差对定位精度影响最小的点，并以该点作为移动机器人的位置。