[发明专利]一种基于天花板人工信标的视觉室内定位系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于天花板人工信标的视觉室内定位系统和方法，包括机器人、天花板、摄像头和若干信标；所述机器人里设有图像处理模块、建库模块和定位模块；所述摄像头竖直设于所述机器人顶部，所述信标分散设置于所述天花板上；所述信标之间有差异性，分别赋予不同的ID并且有且只能表征唯一的方向，所述信标的间隔距离要保证机器人在任何位置都至少有一个所述信标在视野内。本发明通过竖直向上的摄像头拍摄天花板图片，处理器分析处理获得机器人的当前位置，实现室内实时绝对定位，该方法处理速度快，抗干扰能力强。

主权项

一种基于天花板人工信标的视觉室内定位系统，包块机器人(1)和天花板(3)，所述机器人(1)的顶部设有竖直向上的摄像头(2)，所述天花板(3)上布置若干特征不同的信标(4)，其特征在于，若干所述信标(4)设置在天花板(3)上的不同位置，并具有不同的ID，每个所述信标(4)有且只能表征一个方向，且若干所述信标(4)至少有一个位于机器人(1)的视野内；其定位系统包括三个部分，即图像处理模块(5)、建库模块(6)和定位模块(7)；所述图像处理模块(5)用于采集与识别机器人(1)拍摄到天花板(3)上图像中的信标的信息，包括每个信标(4)的ID、方向信息以及图像中信标的坐标信息；所述建库模块(6)用于给定位模块(7)提供定位所需的信标库，相同环境只建库一次，通过机器人(1)在每个信标下面拍摄图片，通过图像处理模块(5)采集和识别每个信标(4)的信息；再人工测得机器人的实际坐标信息；将上述信息都存入库中，然后，依此方法将所有的信标都存入库中；所述定位模块(7)用于将图像处理模块(5)获取的机器人(1)的信标在图像中的位姿与建库模块(6)中的信标信息对比，根据在最先得到的世界坐标系和图像坐标系的比例关系获得机器人(1)的实时位置信息。