[发明专利]基于直行路口检测的移动机器人航迹推算修正系统及方法

摘要

本发明提供一种基于直行路口检测的移动机器人航迹推算修正系统及方法，方法简单，准确率高。所述系统包括移动机器人航迹推算单元和航迹推算修正单元；所述移动机器人航迹推算单元包括安装于机器人上的里程计、惯性导航传感器和航迹推算模块；所述航迹推算修正单元包括安装于机器人上的相机、路口检测模块和修正模块。首先通过里程计和惯导数据对移动机器人进行航迹推算得到初始的定位位置，然后通过获取基于路口斑马线检测得到的数据，结合电子地图数据对航迹推算的位置进行修正，得到相对准确的移动机器人定位位置。

主权项

一种移动机器人航迹推算修正方法，其特征在于，包括如下步骤：1)启动移动机器人，获取里程计和惯导传感器的数据；2)通过获取里程计和惯导传感器的数据，对移动机器人的行驶轨迹进行航迹推算；3)通过相机对移动机器人前方环境进行数据采集，通过路口检测模块判断是否为斑马线，并把数据传送到修正模块，结合电子地图数据对移动机器人航迹推算获取的位置进行修正；步骤2)中，所述航迹推算的具体步骤为：21)以移动机器人的起点(x0,y0)为原点，设置局部坐标系，将GPS经纬度坐标和航迹推算坐标转换为局部坐标系坐标，并以正北方向作为Y轴正方向，正东方向作为X轴正方向；22)通过里程计获取行驶距离，通过惯导传感器获取机器人的实时航向，采用通过三角函数法计算得到移动机器人的初始坐标(xdr,ydr)，具体公式如下：xdr=x0+Σk=1nΔdcos[θk-1+Δθ/2-(θs+θ0)]ydr=y0+Σk=1nΔdsin[θk-1+Δθ/2-(θs+θ0)]]]>其中：θk‑1为惯导在k‑1时刻输出的航向信息，Δdr、Δdl分别为里程计中左轮和右轮在采样时间内获得的里程偏差，dwidth为机器人的轮距，θs、θ0分别为惯导的安装偏差和零点输出偏差。