[发明专利]移动机器人的地图构建方法、导航方法及控制系统

说明书

本申请提供一种移动机器人的地图构建方法、导航方法及控制系统，所述地图构建方法包括：在所述移动机器人的物理空间中发光装置的发光模式被控制的状态下获取至少一幅图像；从所述至少一幅图像中提取出所述发光装置的定位特征；基于所述发光装置的定位特征在所述至少一幅图像中的位置确定所述发光装置在地图中的定位位置，以将发光装置的定位特征及定位位置作为所述发光装置的地标数据记录在所述地图中。本申请可以根据在发光装置的发光模式被控制的状态下所获取的图像得到所述发光装置的地标数据，进而可以构建包含有发光装置的地标数据的地图，以根据该地图进行定位、导航等操作。

技术领域

本申请涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人的地图构建方法、导航方法及控制系统。

背景技术

当移动机器人处于未知环境的未知位置时，可利用VSLAM(Visual SimultaneousLocalization and Mapping，基于视觉的即时定位与地图构建)技术执行导航操作并构建地图。具体地，移动机器人通过图像摄取装置所摄取的包含周围环境的图像、以及移动机器人自身移动的移动信息中的至少一种来构建地图或生成导航路线，以使得移动机器人能自主移动。

但是，移动机器人在基于VSLAM技术进行地图构建与即时定位时，由于受环境光线的影响(例如在环境光线不足的情况下)，移动机器人不能基于所获取的图像构建带有准确地标的地图，进而很难根据该地图进行定位导航。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种移动机器人的地图构建方法、导航方法及控制系统，用于解决现有技术中移动机器人在受环境光线的影响下基于所获取的图像不能构建带有准确地标的地图、不能根据该地图进行定位导航的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种移动机器人的地图构建方法，所述地图构建方法包括以下步骤：在所述移动机器人的物理空间中发光装置的发光模式被控制的状态下获取至少一幅图像；从所述至少一幅图像中提取出所述发光装置的定位特征；基于所述发光装置的定位特征在所述至少一幅图像中的位置，确定所述发光装置在地图中的定位位置，以将发光装置的定位特征及定位位置作为所述发光装置的地标数据记录在所述地图中。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述发光装置的发光模式被控制的方式包括以下至少一种：智能终端与所述发光装置进行无线通信以控制所述发光装置的发光模式；其中，所述智能终端还与所述移动机器人通信连接；所述移动机器人通过中间设备与所述发光装置进行无线通信以控制所述发光装置的发光模式；以及所述移动机器人直接与所述发光装置进行无线通信以控制所述发光装置的发光模式。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述在移动机器人的物理空间中发光装置的发光模式被控制的状态下获取至少一幅图像的步骤包括：当确定所述移动机器人位于相距所述发光装置的预设范围内，以及在所述发光装置的发光模式被控制的状态下时，获取至少一幅图像；和/或当确定所述移动机器人未被障碍物遮挡，以及在所述发光装置的发光模式被控制的状态下时，获取至少一幅图像。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述从至少一幅图像中提取出所述发光装置的定位特征的步骤包括：按照所述发光模式对所获取的至少一幅图像进行图像分析，以确定所获取的至少一幅图像中包含相应的发光装置，以利用包含有发光装置的至少一幅图像提取所述定位特征。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述发光装置的发光模式包括：闪烁模式、变色模式、明暗模式、或稳态模式。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述从至少一幅图像中提取出所述发光装置的定位特征，包括：所述发光模式中包含至少一种发光状态，从在其中一种发光状态下所获取的至少一幅图像中提取所述发光装置的定位特征；或者所述发光模式中包含至少两种发光状态，从在其中至少两种发光状态下所获取的多幅图像中提取所述发光装置的定位特征。