[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

说明书

本发明公开了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。包括：在移动机器人周围预先差异性的布置激光靶标，将两两相邻的激光靶标的距离做标定；获取激光靶标提供的特异性距离特征信息，将特异性距离特征信息提取成实时的梯度特征信息；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；对筛选出的激光靶标，通过余弦定理计算相邻激光靶标之间的距离信息；将得到的距离信息与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；最后应用最小二乘法，多边定位输出移动机器人的位置。本发明实现超低成本的室内定位，易部署，方案适应性好，且有较高的定位精度。

技术领域

本发明涉及室内机器人定位技术领域，尤其涉及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。

背景技术

随着智能工业和智能物流的发展，仓库等室内场景的管理越来越趋向于无人化，智能移动机器人、无人叉车等使用也越来越多，其中定位算法在智能移动机器人系统中占据了重要地位。为了在室内自动化生产和仓储管理等中应用移动机器人，要求室内移动机器人必须精确识别当前位置即定位，只有精确识别当前位置，才能精确传输和搬运产品。

现有的室内定位方法中，基于参考物的室内定位多采用反光板的形式，激光导航的反光板可能会被遮挡，且在实际应用环境中，反光板的信号强度与真实环境的信号强度有时并没有有效的区分，目前的机器人室内定位方法识别准确率和效率不高，造成定位系统无法使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中室内机器人定位的不足，提供了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。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

在第一方面，提供一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，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。

作为一优选项，一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，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。

作为一优选项，一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，所述激光雷达为单线激光雷达。

作为一优选项，一种低成本的室内移动机器人激光靶标定位方法，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；