[发明专利]一种基于激光扫描仪与强反光标志的移动机器人定位方法

摘要

本发明公开了一种基于激光扫描仪与强反光标志的移动机器人定位方法，包括：构建由多线激光扫描仪与强反光标志组成的移动机器人环境监测系统，通过多线激光扫描仪获取的环境光强数据与距离数据实现对强反光标志的识别与相对定位。机器人初始位置未知时，计算反射标志两两连线的距离与斜率信息，进而通过数据匹配实现反射标志的全局定位，最后通过机器人与反射标志的相对位置关系实现全局环境下机器人的位置信息获取。本发明有益效果：避免了只采用距离或方向数据时感知信息过于简单，获取目标特征较少的缺点，提高了识别稳定性。

主权项

1.一种基于激光扫描仪与强反光标志的移动机器人定位方法，其特征在于，包括：(1)构建生产现场基坐标系{O_w}，选取特定位置作为坐标系原点，并沿东北天方向构建XYZ坐标轴；(2)构建由多线激光扫描仪与强反光标志组成的移动机器人环境监测系统，记录每个强反光标志在生产现场的位置坐标{x_fi,y_fi,z_fi}；并计算相邻两个强反光标志位置坐标之间的距离与相邻两个强反光标志连线的斜率{L,K}；(3)读取激光扫描仪每帧数据P＝{D,Δ,S}，其中D为距离数据，Δ为角度数据，S为反射光强度数据，根据数据P确定作为强反光标志的点；(4)计算强反光标志在激光扫描仪探测视场下的坐标p_v；(5)如果机器人在生产现场的初始位置已知，进入步骤(6)；否则，转入步骤(7)；(6)根据激光扫描仪探测视场下作为强反光标志的点p_v，确定强反光标志在生产现场的真实坐标P_tv；根据坐标P_tv，确定当前机器人在现场基坐标系{O_w}下的坐标；(7)确定激光扫描仪探测视场下相邻反射标志的距离与斜率信息，然后与已知的相邻反射标志在生产现场构成的线段信息相匹配，通过线段特征识别出构成线段的两个反射标志的位置坐标，得出p_v点在生产现场基坐标系{O_w}下的坐标P_tv；根据坐标P_tv及p_v，按照步骤(6)的方法，得出机器人在现场基坐标系{O_w}下的坐标。