[发明专利]一种机器人室内定位系统和方法

摘要

本发明公开了一种机器人室内定位系统，包括机器人、天花板和若干信标；所述机器人顶部设有图像采集模块，机器人内部设有图像处理模块、建库模块和定位模块。本发明的系统能实现室内实时定位，基于信标的定位修正了里程计的累计误差，且处理速度快，抗干扰能力强。本发明还公开了一种机器人室内定位方法。

主权项

一种机器人室内定位系统，其特征在于，包括：机器人、天花板和若干信标；所述机器人顶部设有图像采集模块，机器人内部设有图像处理模块、建库模块和定位模块；所述信标分散设置于所述天花板上；每个信标分别具有各自的ID信息、方向信息和实际位置信息；所述图像采集模块随着所述机器人的运动而运动，拍摄、采集天花板及信标的图像；所述图像处理模块，对所述图像采集模块得到的天花板及信标的图像进行处理，得到信标的图像信息，包括信标的ID信息、信标在图像坐标系中的坐标信息、以及信标在图像坐标系中的方向信息；所述建库模块，以图像处理模块第一次识别到信标时机器人所在的位置作为坐标原点来确立世界坐标系，即世界坐标系的原点为机器人第一次识别到信标时的初始位置；然后将该信标以在图像坐标系坐标信息和方向信息及世界坐标系的(0,0)坐标信息和方向角为0°的方向信息以及其ID信息存入信标库中，并检测计算出世界坐标系和图像坐标系的比例关系；之后依次在信标库中存入所有信标第一次被识别时的图像信息以及对应的机器人的位置信息，得到信标库，相同的环境只建库一次；所述定位模块，在机器人运动过程中，当图像处理模块识别不到信标时，通过里程计进行定位；当图像处理模块识别到有库中信标时，通过对图像处理模块处理得到的该信标的当前图像信息，结合信标库中所存的该信标的图像信息以及其所对应的机器人的位置信息，并结合所述建库模块得到的世界坐标系和图像坐标系的比例关系，获得机器人当前位置信息。