一種路徑規劃方法及機器人技術

本發明專利技術公開了一種路徑規劃方法及機器人，屬于機器人技術領域。一種路徑規劃方法，包括：獲取機器人當前位置的地磁數據，將所述地磁數據轉換成三維坐標信息；根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致；當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層不一致時，規劃所述機器人的多樓層規劃路徑。本發明專利技術在實現多樓層規劃路徑規劃過程中，并不需要增加輔助設備輔助機器人定位；大大降低了設備成本及施工成本；還避免出現因無線傳輸定位輔助信息而影響定位準確性等現象。

A path planning method and robot

【技術實現步驟摘要】
一種路徑規劃方法及機器人
本專利技術屬于機器人
，特別涉及一種路徑規劃方法及機器人。
技術介紹
目前，機器人是通過激光SLAM、視覺VSLAM、IMU慣導等技術的單獨或者組合使用進行室內導航。這類導航技術在理想狀態下可以實現機器人的地圖繪制，導航，區域限定等功能；也可以幫助機器人在建筑物內某一層中進行導航，路徑規劃和運行。然而，上述導航技術大多是基于機器人在一個樓層內運動，實現一個樓層的路徑規劃。當機器人涉及到上下樓層時，機器人通常無法執行多樓層的路徑規劃，只能在同一個樓層內進行路徑規劃，并完成對應的導航任務。此外，在一個樓層內進行路徑規劃時，通常會增加輔助設備輔助機器人定位，比如wifi、藍牙、RFID、UWB等，為機器人提供相對準確的位置校準信息，并且確認機器人在建筑物中的三維立體坐標。以上定位方法，不僅需要額外增加附件，提高相應的成本；而且還會極大地提高施工成本。另外，由于定位輔助信息受到無線信號傳輸的限制，會影響定位的準確性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種路徑規劃方法及機器人，在實現多樓層規劃路徑規劃過程中，并不需要增加輔助設備輔助機器人定位；大大降低了設備成本及施工成本；還避免出現因無線傳輸定位輔助信息而影響定位準確性等現象。本專利技術提供的技術方案如下：本專利技術提供一種路徑規劃方法，包括：獲取機器人當前位置的地磁數據，將所述地磁數據轉換成三維坐標信息；根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致；當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層不一致時，規劃所述機器人的多樓層規劃路徑。進一步優選的，所述的規劃所述機器人的多樓層路徑具體包括：確定所述當前樓層的當前樓層關鍵位置，規劃出所述機器人在所述當前樓層從當前位置到當前樓層關鍵位置的同樓層規劃路徑；確定所述目標樓層的目標樓層關鍵位置，規劃出所述機器人在所述目標樓層從目標樓層關鍵位置到目標位置的同樓層規劃路徑。進一步優選的，所述的根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致之前還包括：根據預先設置的預設目標位置，分析所述預設目標位置所在的目標樓層。優選的，還包括：當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層一致時，規劃所述機器人在所述當前樓層從當前位置到目標位置的同樓層規劃路徑。進一步優選的，所述的在規劃出同樓層規劃路徑之后還包括：獲取當前樓層或目標樓層中動態物體的地磁數據，將動態物體的地磁數據轉換為位置坐標信息；根據所述動態物體的位置坐標信息、調整所述機器人在所述當前樓層或所述目標樓層的同樓層規劃路徑。本專利技術還提供一種機器人，包括：坐標轉換模塊，用于獲取機器人當前位置的地磁數據，將所述地磁數據轉換成三維坐標信息；識別模塊，與所述坐標轉換模塊連接，用于根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致；路徑規劃模塊，與所述識別模塊連接，用于當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層不一致時，規劃所述機器人的多樓層規劃路徑。進一步優選的，所述路徑規劃模塊，確定所述當前樓層的當前樓層關鍵位置，規劃出所述機器人在所述當前樓層從當前位置到當前樓層關鍵位置的同樓層規劃路徑；所述路徑規劃模塊，確定所述目標樓層的目標樓層關鍵位置，規劃出所述機器人在所述目標樓層從目標樓層關鍵位置到目標位置的同樓層規劃路徑。進一步優選的，還包括：樓層分析模塊，與所述識別模塊連接，用于根據預先設置的預設目標位置，分析所述預設目標位置所在的目標樓層。進一步優選的，所述路徑規劃模塊，還用于當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層一致時，規劃所述機器人在所述當前樓層從當前位置到目標位置的同樓層規劃路徑。進一步優選的，所述坐標轉換模塊，還用于獲取當前樓層或目標樓層中動態物體的地磁數據，將動態物體的地磁數據轉換為位置坐標信息；所述路徑規劃模塊，還用于根據所述動態物體的位置坐標信息，調整所述機器人在所述當前樓層或所述目標樓層的同樓層規劃路徑。與現有技術相比，本專利技術提供的一種路徑規劃方法及機器人具有以下有益效果：1、本專利技術通過機器人身上的地磁傳感器采集地磁數據，將地磁數據轉換成坐標信息，通過坐標信息識別出機器人所處當前樓層與目標樓層不一致時，進行多樓層規劃路徑規劃。在實現多樓層規劃路徑規劃過程中，并不需要增加輔助設備輔助機器人定位；大大降低了設備成本及施工成本；還避免出現因無線傳輸定位輔助信息而影響定位準確性等現象。2、本專利技術先規劃出當前樓層的同樓層規劃路徑，再規劃出目標樓層的同樓層規劃路徑；從而完成多樓層規劃路徑的規劃。3、本專利技術動態物體上的地磁傳感器采集地磁數據，將地磁數據轉換成坐標信息，從而根據動態物體的坐標信息調整同樓層規劃路徑；使得機器人可以成功到達目標位置。附圖說明下面將以明確易懂的方式，結合附圖說明優選實施方式，對一種路徑規劃方法及機器人的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。圖1是本專利技術一種路徑規劃方法的流程示意圖；圖2是本專利技術又一種路徑規劃方法的流程示意圖；圖3是本專利技術再一種路徑規劃方法的流程示意圖；圖4是本專利技術一種機器人的結構示意框圖；附圖標號說明：10-坐標轉換模塊20-樓層分析模塊30-識別模塊40-路徑規劃模塊具體實施方式為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本專利技術相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。根據本專利技術提供的一種實施例，如圖1所示，一種路徑規劃方法，包括：S10、獲取機器人當前位置的地磁數據，將所述地磁數據轉換成三維坐標信息；具體的，收集室內每層樓的地磁指紋信息，將室內每層樓各個坐標點對應到該坐標點的地磁指紋數據，并建立對應地磁指紋坐標系，該坐標系可以將地磁指紋數據轉換為建筑物內的三維坐標。通過機器人實時采集到的地磁數據，獲取機器人在室內的具體坐標(Xn，Yn，Zn)。S20、根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致；具體的，根據三維坐標信息中Zn的值；其中，Zn的值可以是樓層信息，也可以是高度信息；識別出機器人所處當前樓層Zn是否與目標樓層Z一致。當Zn的值是樓層信息時，Zn＝2，則機器人處于二樓；Zn＝1，則機器人處于一樓。當Zn的值是高度信息時，各樓層對應的預設高度范圍，例如一樓對應的預設高度范圍為0～2m，二樓對應的預設高度范圍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種路徑規劃方法，其特征在于，包括：/n獲取機器人當前位置的地磁數據，將所述地磁數據轉換成三維坐標信息；/n根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致；/n當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層不一致時，規劃所述機器人的多樓層規劃路徑。/n

【技術特征摘要】
1.一種路徑規劃方法，其特征在于，包括：
獲取機器人當前位置的地磁數據，將所述地磁數據轉換成三維坐標信息；
根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致；
當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層不一致時，規劃所述機器人的多樓層規劃路徑。


2.根據權利要求1所述的一種路徑規劃方法，其特征在于，所述的規劃所述機器人的多樓層路徑具體包括：
確定所述當前樓層的當前樓層關鍵位置，規劃出所述機器人在所述當前樓層從當前位置到當前樓層關鍵位置的同樓層規劃路徑；
確定所述目標樓層的目標樓層關鍵位置，規劃出所述機器人在所述目標樓層從目標樓層關鍵位置到目標位置的同樓層規劃路徑。


3.根據權利要求1所述的一種路徑規劃方法，其特征在于，所述的根據所述三維坐標信息識別出所述機器人所處的當前樓層是否與目標樓層一致之前還包括：
根據預先設置的預設目標位置，分析所述預設目標位置所在的目標樓層。


4.根據權利要求1～3中任意一項所述的一種路徑規劃方法，其特征在于，還包括：
當所述機器人所處的當前樓層與目標樓層一致時，規劃所述機器人在所述當前樓層從當前位置到目標位置的同樓層規劃路徑。


5.根據權利要求4所述的一種路徑規劃方法，其特征在于，所述的在規劃出同樓層規劃路徑之后還包括：
獲取當前樓層或目標樓層中動態物體的地磁數據，將動態物體的地磁數據轉換為位置坐標信息；
根據所述動態物體的位置坐標信息、調整所述機器人在所述當前樓層或所述目標樓層的同樓層規劃路徑。


6.一種機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玨，夏惠斌，
申請(專利權)人：上海云紳智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31