[发明专利]移动机器人组合式导航方法及装置

摘要

本发明公开了一种移动机器人组合式导航方法，包括以下步骤：S1、利用控制点提取模块在设定的机器人移动路径上提取控制点；S2、在设定的机器人移动路径的每一个控制点的位置上方，设置位姿控制板；S3、在每一个控制点位置上，利用机器人上设置的红外照相机拍摄包含有位于机器人上方的位姿控制板的图像；S4、利用位姿调整单元来实现对机器人绝对位置的定位；S5、以所述当前位置及所述当前偏移角度为基准，采用惯性导航方式对机器人进行导航。该导航方法利用红外照相机拍摄具有位姿控制板的图像，采用图像处理技术对机器人实现绝对位置的定位，然后采用惯性导航方式对机器人进行导航，具有成本低、导航精度高、运动速度快等优点。

主权项

1.一种移动机器人组合式导航方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用控制点提取模块（3）在设定的机器人移动路径上提取控制点；S2、在设定的机器人移动路径的每一个控制点的位置上方，设置位姿控制板（1），所述位姿控制板（1）包括由多个圆形彩色标记形成的组合；S3、在每一个控制点位置上，利用机器人上设置的红外照相机（10）拍摄包含有位于机器人上方的位姿控制板（1）的图像；S4、利用位姿调整单元（2）来获取所拍摄到的图像，并采用图像颜色识别技术，识别出图像中的位姿控制板（1），根据所拍摄图像中的位姿控制板（1）及已知的该位姿控制板（1）的坐标确定机器人的当前位置及当前偏移角度，实现对机器人绝对位置的定位；其中对于位姿控制板（1）上圆形彩色标记的识别方法首先采用OTSU方法计算出一个全局阈值，将图像二值化；采用基于模糊神经网络的脉冲噪声滤波器去除图像中的噪声；用Canny边缘检测算法进行边缘分割，检测出圆形彩色标记的边缘；接着在每一个彩色圆形标记的边界内，获取像素的RGB值，并据此计算出每一个彩色圆形标记的颜色；S5、以所述当前位置及所述当前偏移角度为基准，采用惯性导航方式对机器人进行导航，其中所述步骤S1中的机器人移动路径是由不同长度的直线和不同半径或弧长的圆弧按照一定的顺序组成，控制点提取模块（3）首先将移动路径从起点到终点按照直线、圆弧进行分段，其中不同半径或弧长的圆弧为不同的分段，在每段直线和圆弧的起点和终点选为控制点；计算所分割的每一个直线和圆弧的长度均与预设的数值相比较，如果比较的数值是N.M倍，如果N.M大于1，则将此直线或圆弧用N个点分割为N+1等分，将N个分割点选取为控制点；通过控制点提取模块（3）所获得的所有控制点按照移动路径从起点到终点的顺序排列，并获取其坐标值。