CN106537169A - 基于色块标签的定位与地图构建方法及其装置 - Google Patents

基于色块标签的定位与地图构建方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于色块标签的定位与地图构建方法，适用于对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，包括步骤：以可移动电子设备初次移动时获取到的第一个色块标签信息时的第一个色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个色块标签信息及其坐标值；以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域，在遍历过程中，基于可移动电子设备相对起始点的移动方向和移动距离，计算并记录可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。本发明还公开了一种基于色块的定位与地图构建装置。

Description

基于色块标签的定位与地图构建方法及其装置 技术领域
本发明涉及即时定位与地图构建领域，尤其涉及一种基于色块标签的定位与地图构建方法及其装置。
背景技术
移动装置的定位和地图构建是机器人领域的热点研究问题。对于已知环境中的移动装置自主定位和已知机器人位置的地图创建已经有了实用的解决方法。然而，在很多环境中移动装置不能利用全局定位***进行定位，而且事先获取移动装置工作环境的地图很困难，甚至是不可能的。这时移动装置需要在自身位置不确定的条件下，在完全未知环境中构建地图，同时利用地图进行自主定位和导航。这就是所谓的即时定位与地图构建(SLAM)。
在即时定位与地图构建(SLAM)中，移动装置利用自身携带的传感器识别未知环境中的特征标志，然后根据移动装置与特征标志之间的相对位置和编码器的读数估计移动装置和特征标志的全局坐标。
目前，现在的自动行走机器人或设备的定位技术中常见的有：
1)、GPS定位；GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
2)、条形码定位方式。要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描和译码两个过程。物体的颜色是由其反射光的类型决定的，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到条码扫描器内部的光电转换器上，光电转换器根据强弱不同的反射光信号，转换成相应的电信号。根据原理的差异，扫描器可以分为光笔、CCD、激光三种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别条和空的数目。通过测量0，1信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的，要知道条形码所包含的信息，则需根据对应的编码规则(例如：EAN-8码)，将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机***进行数据处理与管理，物品的详细信息便被识别了。
以上各定位技术在自动行走机器人或自动行走设备实现过程中相对复杂，各有不同缺点：
1.GPS定位由于信号问题在室内不实用。
2.条码定位方式，因条码容易受污染而照成无法读取使用场合有限制。
室内环境中的移动机器人定位导航技术具有定位精度要求高、环境复杂的特点，以上这些方法都不适用。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于色块标签的定位与地图构建方法及其装置，能有效解决现有技术中操作繁琐而且成本高的问题。
本发明实施例提供了一种基于色块标签的定位与地图构建方法，包括步骤：
以可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动时获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个色块标签信息及其坐标值；
以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域，在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；
完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
在本发明的另一实施例中，所述色块标签的数量为两个及以上，且每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息，所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示；所述方法还包括步骤：
在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并记录其他色块标签信息及对应的坐标值。
在本发明的另一实施例中，在基于记录的所有坐标值构建地图后，还包括步骤：
以所述坐标原点作为起始点使所述可移动电子设备多次遍历整个待定位区域，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；
基于纠正后的坐标值校正所构建的地图。
在本发明的另一实施例中，每一个所述色块标签信息还包括用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域，所述区域编码信息可通过同一种颜色块/同一种形状/同一种形状和颜色结合代表可进入区域，并通过另一种颜色块/另一种形状/另一种形状和颜色结合代表禁止进入区域，所述方法还包括步骤：
当所述可移动电子设备获取到的每一个色块标签信息时，首先基于所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域，若为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进。
作为上述实施例的改进，在完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图时，还基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
作为上述实施例的改进，通过以下方式来计算所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值：
利用碰撞传感器来感应障碍物，当碰撞传感器感测碰到障碍物时，将所述可移动电子设备的坐标值作为所述障碍物位置的坐标值；
利用激光传感器/红外传感器来探测障碍物，当激光传感器/红外传感器来探测到障碍物时，根据激光/红外距离计算原理计算出障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，从而计算出所述障碍物位置的坐标值。作为上述实施例的改进，还包括步骤：
基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；且每一所述坐标值均基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到。
作为上述实施例的改进，通过以下方式确定每一所述色块标签的位置：
当所述可移动电子设备检测到任意一个所述色块标签的标签信息时，使所述可移动电子设备往感应到的色块标签的标签信息强度逐渐增大的方向移动，直至感应到的色块标签的标签信息强度等于或大于预设的最大值时或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置；或
当所述可移动电子设备利用摄像头检测到任意一个所述色块标签的标签信息时，根据色块标签里面图案在CCD上投影的像素数量来确定色块标签相对于可移动电子设备的位置，从 而计算出所述色块标签的坐标值；或
当所述可移动电子设备使用摄像头来读取色块标签信息时，使所述可移动电子设备朝着色块标签在CCD上投影像素增加的方向运动，直到色块标签在CCD上投影像素达到某一限定的值或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置。
作为上述实施例的改进，在所述可移动电子设备的遍历过程中碰到障碍物时，根据预设的碰撞策略，使所述可移动电子设备绕开所述障碍物而继续前进；所述预设的碰撞策略优选为
在发生碰撞时，使所述可移动电子设备后退M厘米并且向左/右旋转N°后继续前进，其中，0<M<20,0<N<10。
作为上述实施例的改进，所述预设的避开策略包括:
在识别出该区域为禁止进入区域时，使所述可移动电子设备后退P厘米并且向左/右旋转Q°后继续前进，其中，P不少于所述分界线的长度,45≤Q≤90。
作为上述实施例的改进，所述可移动电子设备为机器人。
作为上述实施例的改进，所述方法适用于对室内的待定位区域进行实时地图构建。
作为上述实施例的改进，所述色块标签适于被设置在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上。
本发明实施例提供了一种基于色块的定位及地图构建装置，适用于对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，所述定位及地图构建装置为可移动设备，所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
障碍物检测部件，用于检测障碍物；
第一计算单元，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍物时，基于所述编码器记录的相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
地图构建单元，基于所述坐标系构建及记录单元记录的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
作为上述实施例的改进，所述装置还包括：
陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度；以及
第一纠正单元，基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度，对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；
所述第一计算单元基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到每一所述障碍物位置的坐标值。
在本发明的另一实施例中，所述色块标签的数量为两个及以上，且每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息；所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示；所述装置还包括：
第二计算单元，用于在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并将其他色块标签信息及对应的坐标值一同发送给所述坐标系构建及记录单元。
作为上述实施例的改进，所述装置还包括：
陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度；以及
第一纠正单元，基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度，对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；
所述第一计算单元基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到每一所述障碍物位置的坐标值；
所述第二计算单元基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到其他色块标签位置的坐标值。
在本发明的另一实施例中，所述装置还包括：
第二纠正单元，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点多次遍历整个待定位区域后，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；并将纠正后的坐标值发送给所述地图构建单元以对所构建的地 图进行校正。
在本发明的另一实施例中，每一个所述色块标签信息还包括用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域，所述装置还包括：
区域识别单元，用于当所述可移动电子设备获取到的每一个色块标签信息时，基于所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域；以及避开策略单元，若区域识别单元识别区域编码信息为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进。
作为上述实施例的改进，所述地图构建单元在完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图时，还基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
作为上述实施例的改进，所述障碍物检测部包括碰撞传感器、激光传感器或红外传感器；
当利用碰撞传感器感测碰到障碍物时，所述第一计算单元将计算得到的所述可移动电子设备当前位置的坐标值作为所述障碍物位置的坐标值；
当利用激光传感器/红外传感器来探测到障碍物时，所述激光传感器/红外传感器根据激光/红外距离计算原理计算出障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，并发送给所述第一计算单元，所述第一计算单元基于计算得到的所述可移动电子设备当前位置的坐标值以及所述障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，从而计算得到障碍物位置的坐标值。
作为上述实施例的改进，所述装置通过以下方式确定每一所述色块标签的位置：
当利用所述颜色传感器感应到任意一个所述色块标签的标签信息时，使所述可移动电子设备往感应到的色块标签的标签信息强度逐渐增大的方向移动，直至感应到的色块标签的标签信息强度等于或大于预设的最大值时或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置；或
当利用所述摄像头检测到任意一个所述色块标签的标签信息时，根据色块标签里面图案在CCD上投影的像素数量来确定色块标签相对于可移动电子设备的位置，从而计算出所述色块标签的坐标值；或
当利用摄像头来读取色块标签信息时，使所述可移动电子设备朝着色块标签在CCD上投影像素增加的方向运动，直到色块标签在CCD上投影像素达到某一限定的值或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位 置。
作为上述实施例的改进，所述装置还包括：
碰撞策略单元，用于在所述可移动电子设备的遍历过程中碰到障碍物时，根据预设的碰撞策略，使所述可移动电子设备绕开所述障碍物而继续前进；
所述预设的碰撞策略优选为:
在发生碰撞时，使所述可移动电子设备后退M厘米并且向左/右旋转N°后继续前进，其中，0<M<20,0<N<10。
作为上述实施例的改进，所述预设的避开策略包括:
在识别出该区域为禁止进入区域时，使所述可移动电子设备后退P厘米并且向左/右旋转Q°后继续前进，其中，P不少于所述分界线的长度,45≤Q≤90。
作为上述实施例的改进，所述可移动电子设备为机器人。
作为上述实施例的改进，所述方法适用于对室内的待定位区域进行实时地图构建。
作为上述实施例的改进，所述色块标签适于被设置在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上。
作为上述实施例的改进，在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上设置有一固定槽，所述色块标签放置在所述固定槽内。
本发明实施例还公开了一种智能移动设备，包括移动装置以及如上所述的基于色块标签的定位及地图构建装置。
与现有技术相比，本发明公开的基于色块标签的定位与地图构建方法及其装置，通过在待定位区域中设置至少一个色块标签，并基于可移动电子设备初次移动时感应到的第一个所述色块标签时的(色块标签)位置作为坐标原点，然后以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。因此，本发明只需要一个或以上的色块标签即可实现待定位区域的定位及地图构建，而且方法简单，具有成本低、操作简单且有效的技术效果。
附图说明
图1是本发明实施例1中一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。
图2是本发明实施例2中一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。
图3是本发明实施例3中一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。
图4是本发明实施例4中一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。
图5是本发明实施例5中一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。
图6是本发明实施例6中一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。
图7是本发明实施例7中一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。
图8是本发明实施例8中一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。
图9是本发明实施例9中一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。
图10是本发明实施例10中一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。
图11a～11c显示了三种不同的色块标签表示方式，从而作为区别其绝对位置的唯一编码信息。
图12a～12c显示了三种不同的色块标签表示方式，从而作为区别其绝对位置的唯一编码信息以及区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息。
图13～图14显示将色块标签置于固定在墙壁上的固定槽内的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例1提供的一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。该基于色块标签的定位与地图构建方法适用于利用可移动电子设备对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，该可移动电子设备可为例如：机器人。
本实施例的基于色块标签的定位与地图构建方法包括步骤：
S11、以可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动时获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个色块标签信息及其坐标值；
S12、以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域；
S13、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；
S14、完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
在步骤S11中，在待定位及地图构建的区域的至少一个特定位置/任意位置放置一个色块标签后，需要对该整个区域进行定位和构建地图，则需要通过可移动电子设备遍历整个区域才能获得区域中的相关信息。在第一次遍历开始时，可使可移动电子设备沿一定的运动轨迹移动，直至该可移动电子设备感应到第一个色块标签信息时，可移动电子设备将第一个色块标签的位置作为由X轴和Y轴构成的坐标系中的坐标原点，并记录所述第一个所述色块标签信息及其坐标值(坐标原点)。
可以理解的，为了方便计算和构图，将获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为由X轴和Y轴构成的坐标系的坐标原点。但是，第一个所述色块标签的位置并不局限于只能作为由X轴和Y轴构成的坐标系的坐标原点，也可以是标记为其他参照点，具备参考作用即可，以方便记录其他点的信息。
其中，在本实施例中，所述至少一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息，而所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示。参考图11a～图11c，在图11a中，通过不同颜色(形状可以相同)来区分不同的色块标签，例如，红色代表色块标签1，黄色代表色块标签2，蓝色代表色块标签3……；在图11b中，通过不同形状(颜色可以相同)来区分不同的色块标签，例如，圆形代表色块标签1，三角形代表色块标签2，正方形代表色块标签3……；在图11c中，通过不同形状不同颜色结合来区分不同的色块标签，例如圆形+红色代表色块标签1，三角形+黄色代表色块标签2，蓝色+正方形代表色块标签3……。
可以理解的，上述只是给出了较为简单易懂的色块标签的说明，但并局限于此。例如，每一个色块标签可以由多个小色块构成，每一个小色块又可以通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示。每一个色块标签也可以是色块+二维码来表示。因此，色标标签的构成是有多种方式的，具体示需要定位的待定位区域的环境需要色标标签数量来决定采用哪个方式更方便。在本实施例中，可移动电子设备可通过颜色传感器/摄像头来读取色块标签信息。
下面，详细描述可移动电子设备如何通过颜色传感器/摄像头来读取色块标签信息时确定该色块标签的具***置。
方式一：所述可移动电子设备在移动过程中，当所述可移动电子设备上的颜色传感器感应到(达到一定的读取范围)任意一个所述色块标签的标签信息时，使所述可移动电子设备往感应到的色块标签的标签信息强度逐渐增大的方向移动，直至感应到的色块标签的标签信息 强度等于或大于预设的最大值时或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置。可以理解的，在所述可移动电子设备移动过程中，颜色传感器可能感应到不少于一个色块标签的标签信息，则将可移动电子设备往读取信息较强的一个色块标签方向移动。
方式二：当使用摄像头来读取色块标签信息时，根据色块标签里面图案在CCD上投影的像素数量来确定色块标签相对于可移动电子设备的位置，从而计算出所述色块标签的坐标值。
方式三：当使用摄像头来读取色块标签信息时，使所述可移动电子设备朝着色块标签在CCD上投影像素增加的方向运动，直到色块标签在CCD上投影像素达到某一限定的值或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置。
可以理解，除了上述三种方式，还可以利用其它方式来实现可移动电子设备通过颜色传感器/摄像头来读取色块标签信息时对该色块标签的具***置的确定，并不局限于所公开的方式。
在步骤S12～S13中，当确定以第一个所述色块标签的位置为坐标原点时，将所述坐标原点作为运动的起始点移动所述可移动电子设备以遍历整个待定位区域。并且在所述可移动电子设备从所述起始点开始移动的同时，启动实时计算所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离(例如，可通过机器人的驱动轮轴上安装的编码器来实时记录机器人所移动路径以及相对位置和角度，从而能够通过计算获得可移动电子设备相对所述起始点的位置(包括距离和方向)。在遍历过程中，可通过以下方式来计算所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值：
方式一：利用碰撞传感器来感应障碍物，当碰撞传感器感测碰到障碍物时，将所述可移动电子设备当前的坐标值作为所述障碍物位置的坐标值；
方式二：利用激光传感器/红外传感器来探测障碍物，当激光传感器/红外传感器来探测到障碍物时，根据激光/红外距离计算原理计算出障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，从而计算出所述障碍物位置的坐标值。
另外，本实施例还增设了碰撞策略，即,在所述可移动电子设备的遍历过程中检测到障碍物检测到障碍物时，根据预设的碰撞策略，使所述可移动电子设备绕开所述障碍物而继续前进。
在本发明的一个优选实施例中，所述预定的碰撞策略包括：当可移动电子设备通过(例 如，障碍物检测部件)感测到发生碰撞时，所述可移动电子设备将进行智能分析以确定进一步的移动方式。例如，所述可移动电子设备可以根据待定位区域的具体环境格局选择后退大于0且小于20厘米并且向右或左旋转1-10°。当所述可移动电子设备处于狭小空间中时，所述可移动电子设备可以选择后退大于0且小于2厘米。更进一步地，在连续3次旋转1°后的再次碰撞点均在一个平面时，所述可移动电子设备则选择旋转更大的角度，例如旋转角度2°甚至10°。
可以理解的，除了这里公开的碰撞策略外，本实施例的碰撞策略还可以采用其他方式，并不局限于此。
因此，通过预设的碰撞策略，继续移动所述可移动电子设备以获取其他色块标签和障碍物的坐标值，直至遍历完整个待定位区域时，才完成一次遍历。可以理解的，所述可移动电子设备完成一次遍历后，记录该待定位区域的全部特征信息(包括色块标签的位置及每一个障碍物位置的位置信息)。
在所述步骤S14中，待所述可移动电子设备完成一次遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值来构建地图。记录的信息越多，所构建的地图越丰富和详细。例如，由于可移动电子设备检测到障碍物时，会将障碍物的坐标值记录下来，当可移动电子设备置于室内环境遍历完整个房间后，便可以将所有障碍物的坐标连续记录下来，***的同时围成一个圈的障碍物则可以认为是墙壁，这样，就将整个房间的无障碍区域，有障碍区域，墙壁区分开，这就构建了整个房间的地图。
可以理解的，所构建的地图为2D地图，所述可移动电子设备(例如，机器人)可以按照构建完成后的地图进行导航。
在本发明的另一优选实施例中，为了进一步提高所构建地图的精确度，可基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正，从而校正每一个得到的坐标值。例如，如果通过机器人的驱动轮轴上安装的编码器来实时记录机器人相对所述起始点的移动方向和移动距离时，由于打滑、两驱动轮和地面接触点之间距离的不确定等原因，使得编码器的测算过程存在累积误差。因此，本实施例的可移动电子设备优选的，例如采用陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计来分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度，然后，基于所述陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计实时记录的角速度或/和角度以及加速度，以对编码器实时记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正，从而使得基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到每一个坐标值更 为准确，从而使得基于坐标值构建的地图更为精确。
可见，本实施例的基于色块的定位及地图构建方法只需要一个或以上的色块标签即可实现待定位区域的定位及地图构建，而且方法简单，具有成本低、操作简单且有效的技术效果。
参考图2，是本发明实施例2提供的一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。该方法适用于利用可移动电子设备对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息，所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
本实施例的基于色块标签的定位与地图构建方法包括步骤：
S21、以可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动时获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个所述色块标签信息及其坐标值；
S22、以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域；
S23、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；
S24、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签位置的坐标值；
S25、完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
可以理解的，本实施例的步骤S21～S23及S25与图1所示的步骤S11～S13及S14基本一致，在此不再赘述。
与实施例1不同的是，由于本实施例的方法适用于对设有两个以上色块标签的待定位区域进行地位，且每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息，因此，在所述可移动电子设备的遍历过程中，除了要计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值外，还要计算并记录所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标 签信息时的其他色块标签位置的坐标值，即步骤S24。
关于可移动电子设备如何在读取其他色块标签信息时确定其他色块标签的具***置，可参考上述实施例1的相关描述，在此不再赘述。
可以理解的，该处所指的可移动电子设备获取到的色块标签信息中主要包含用于区别其绝对位置的唯一编码信息。例如，当将至少两个色块标签分别放置在待定位区域的不同特定位置(例如，房间1，房间2……)上时，需要通过所述色块标签信息中的唯一编码信息来确定并区分该色块标签所处的特定位置(绝对位置)，例如，该色块标签位于房间1还是房间2等。因此，通过获取每一个色块标签信息中的唯一编码信息时，经过识别能够确定该色块标签所处的绝对位置。
关于色块标签的唯一编码信息的表示方式，可参考图11以及上述实施例1中的相关描述。
可以理解的，本实施例的基于色块标签的定位及地图构建方法适用于对室内的待定位区域进行实时地图构建。在对室内环境进行定位时，优选在该室内的每一个房间门框的左侧和/或右侧墙壁上放置一个所述色块标签111，可以理解的，所述色块标签111可通过磁铁等方式吸附固定在墙壁上。优选的，可在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上固定有固定槽100，将所述色块标签111放置在所述固定槽100内，从而方便更换，如图13～图14所示。
这样，基于记录的每一个色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值完成地图构建后，所述可移动电子设备可以基于每一个色块标签信息中的唯一编码信息来实现绝对位置的导航和分辨。例如，需要机器人遍历一趟房间2的时候，可以基于放置在该房间2的门框的左侧和/或右侧墙壁上的色块标签的唯一编码信息来确定房间2的绝对位置(即该色块标签位置)，并基于该色块标签位置在构建的地图上的相对坐标值(相对坐标原点的方向和距离)，从而导航可移动电子设备从到达该房间2。
另外，基于每一个色块标签信息中的唯一编码信息，还能使可移动设备(机器人)知道其“身在何处”。例如，对于清洁机器人，需要对室内的多个房间进行清洁时，这样，通过识别每一个房间对应的色块标签信息中的唯一编码信息，就能确定自身处于哪个房间，从而防止多次对同一个房间进行清洁，以减少重复工作。区分房间的主要目的是一间一间的房间清扫，这样效率会比较高。这样，对于机器人遍历来说会少走很多重复路线。
参考图3，是本发明实施例3提供的一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。该方法适用于利用可移动电子设备对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块 标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息以及用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息。其中，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域。所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示；所述区域编码信息可通过同一种颜色块/同一种形状/同一种形状和颜色结合代表可进入区域，并通过另一种颜色块/另一种形状/另一种形状和颜色结合代表禁止进入区域。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
本实施例的基于色块标签的定位与地图构建方法包括步骤：
S31、以可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动时获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个所述色块标签信息及其坐标值；
S32、基于获取的第一个所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域，若为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进；
S33、以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域；
S34、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；
S35、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签位置的坐标值；
S36、在遍历过程中，基于获取的每一个所述其他色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域，若为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进；
S37、完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图，并基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
在每一个所述色块标签中，均包括所述唯一编码信息和所述区域编码信息，所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示；而所述区域编码信息可通过同一种颜色块/同一种形状/同一种形状和颜色结合代表可进入区域，并通过另一种颜色块/另一种形状/另一种形状和颜色结合代表禁止进入区域。参考图12a～图 12c，每一个色块标签均包括唯一编码信息200和区域编码信息300，在图12a中，通过不同颜色(形状可以相同)来表示唯一编码信息200以区分不同的色块标签，例如，红色代表色块标签1，黄色代表色块标签2，蓝色代表色块标签3……；同时用两种不同的颜色来表示可进入区域和禁止进入区域，例如，紫色表示可进入区域，灰色表示禁止进入区域。在图12b中，通过不同形状(颜色可以相同)来表示唯一编码信息200以区分不同的色块标签，例如，圆形代表色块标签1，三角形代表色块标签2，正方形代表色块标签3……；同时用两种不同的形状来表示可进入区域和禁止进入区域，例如，Y形表示可进入区域，X形表示禁止进入区域。在图12c中，通过不同形状不同颜色结合来表示唯一编码信息200以区分不同的色块标签，例如圆形+红色代表色块标签1，三角形+黄色代表色块标签2，蓝色+正方形代表色块标签3……；同时用一种形状颜色组合表示可进入区域，并用另一种形状颜色组合表示禁止进入区域，例如紫色+Y形表示可进入区域，灰色+X形表示禁止进入区域。
可以理解的，上述只是给出了较为简单易懂的色块标签的说明，但并局限于此。例如，每一个色块标签可以由多个小色块构成，每一个小色块又可以通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示。因此，色标标签的构成是有多种方式的，具体示需要定位的待定位区域的环境需要色标标签数量来决定采用哪个方式更方便。
可见，本实施例在实施例2的基础上，还增加了一个效果，即解决了自动识别禁止进入区域问题(也称为虚拟墙)。在机器人识别禁止进入区域的解决问题上，传统方法主要是利用以下方式：
一种是irobot公司提出的采用红外线发射装置置于期望禁止进入区域分界线上，机器人检测到红外线以后就不会越过该界线。这种方法的不足是红外线发射装置需要安装电池，给用户带来不便，另外一方面，该装置放置在分界线附近，如果家里有宠物等碰到改装置，该装置会移动，失去作用。
另外一种方法是Neato公司提出的采用磁条做分界线的方法，该方法需要用户将磁条贴于禁止进入区域的分界线上，采用霍尔传感器感应来区分。该方法的不足之处在于磁条贴于地面影响地面美观，另外一方面，用户如果希望更换禁止进入区域，磁条贴于地面不方便拆装。
而本实施例通过将用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息置于每一个色块标签信息中，其中，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域。这样，当可移动设备识别到色块标签中的区域编码信息后即可区分。在识别为禁止进入区域后，结合预设的避开策略，即可使所述可移动电子设 备避开所述禁止进入区域而继续前进。另外，在遍历完成后，基于每一所述色块标签的区域编码信息，还可以在构建的地图上具体标示为可进入区域/禁止进入区域，以利于导航。
可以理解的，可以在可移动设备中预先设置色块标签不同的区域编码信息代表可进入区域/禁止进入区域的关系对照表，这样，当获取的每一个所述色块标签信息中的区域编码信息时，通过该对照表即可识别为可进入区域还是禁止进入区域。
其中，本实施例的预设的避开策略优选为：在识别出该区域为禁止进入区域时，使所述可移动电子设备后退P厘米并且向左/右旋转Q°后继续前进，其中，P不少于所述分界线的长度,45≤Q≤90。基于该预设的避开策略，基本上可以保证所述可移动电子设备能够避开所述禁止进入区域而继续前进。
另外，可通过以下方式来区分禁止进入区域和可进入区域之间的分界线：当可移动设备判断标签中的区域编码信息为禁止进入区域时，移动可移动设备在标签的左右两边寻找障碍物(墙壁)和无障碍区域，墙壁的延伸线就是禁止进入区域与可进入区域的分界线。
可以理解的，除了这里公开的避开策略外，本实施例的避开策略还可以采用其他方式，并不局限于此。
在利用本实施例的方法进行室内定位及地图构建时，优选在该室内的每一个房间门框的左侧和/或右侧墙壁上放置一个所述色块标签。具体的，可在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上设置有一固定槽，将所述色块标签放置在所述固定槽内，方便拆装。
可见，相比现有技术中的虚拟墙技术，本发明实施例通过将用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息置于(例如，房间门框边的固定槽内的)每一个色块标签信息中，使得可移动设备获取并识别色块标签中的区域编码信息后，即可确定该区域能够进入。因此，本实施例的成本低，而且不影响整体美观，还容易更换。
参考图4，是本发明实施例4提供的一种基于色块标签的定位与地图构建方法的流程示意图。该方法适用于利用可移动电子设备对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
本实施例的基于色块标签的定位与地图构建方法包括步骤：
S41、以可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动时获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个所述色块标签信息及其坐标值；
S42、以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域；
S43、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；
S44、在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签位置的坐标值；
S45、完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图；
S46、以所述坐标原点作为起始点使所述可移动电子设备多次遍历整个待定位区域，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；
S47、基于纠正后的坐标值校正所构建的地图。
可见，本实施例在实施例2的基础上，进一步增加了通过多次遍历获得的色块标签的坐标值并通过纠正算法来纠正色块标签的位置，即步骤S46～S47。
具体的，由于编码器的累计误差或等其他原因，通过一次遍历获得的色块标签的坐标值不可避免会存在误差，从而导致构建的地图不精确。因此，本实施例在构建地图后，通过可移动设备多次遍历的方式多次获取每一个色块标签的坐标值，然后采用递推等算法对每个色块标签的坐标值进行纠正，可移动设备遍历次数越多，计算出的色块标签的坐标值就会越准确，直到最后几乎将误差减小到可忽略不计。最后，基于纠正后的坐标值校正所构建的地图。
因此，本实施例通过采用多次遍历以多次获取每一个色块标签的坐标值，然后采用递推等算法对每个色块标签的坐标值进行纠正，并基于纠正后的坐标值校正所构建的地图的技术方案，进一步消除了可移动设备的累计误差，从而提高了所述构建地图的精确度。
可以理解的，也可在上述实施例3中增加多次遍历以对每一个色块标签的坐标值进行纠正的步骤，即步骤S46～S47。
参见图5，是本发明实施例1提供的一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。该基于色块的定位与地图构建装置为可移动设备/安装在可移动设备上，适用于对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，该可移动电子设备可为例如：机器人。
所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头51，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元52，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置 作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器53，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
障碍物检测部件54，用于检测障碍物；
第一计算单元55，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍时，基于所述编码器记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
地图构建单元56，基于所述坐标系构建及记录单元记录的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
关于本实施例的基于色块的定位与地图构建装置的工作原理和过程，可以参考实施例1，在此不再赘述。
其中，所述障碍物检测部件54可包括碰撞传感器/激光传感器/红外传感器：
利用碰撞传感器来感应障碍物，当碰撞传感器感测碰到障碍物时，将所述可移动电子设备当前的坐标值作为所述障碍物位置的坐标值；
所述碰撞传感器部件用于感测所述可移动电子设备与外部环境的碰撞事件。所述碰撞传感器部件包括但不限于偏心锤式传感器、滚球式碰撞传感器、滚轴式膨胀传感器、水银开关式碰撞传感器、有压阻效应式碰撞传感器、压电效应式碰撞传感器和微动开关等。或
利用激光传感器/红外传感器来探测障碍物，当激光传感器/红外传感器来探测到障碍物时，根据激光/红外距离计算原理计算出障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，从而计算出所述障碍物位置的坐标值。
在本实施例中，优选的，所述可移动设备还包括：碰撞策略单元，用于在所述可移动电子设备的遍历过程中检测到障碍物时，根据预设的碰撞策略，使所述可移动电子设备绕开所述障碍物而继续前进。
有关该碰撞策略单元的工作原理和方式可参考实施例1的相关描述。
在本发明的另一优选实施例中，参考图6，该实施例6的基于色块的定位与地图构建装置为可移动设备/安装在可移动设备上，适用于对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，该可移动电子设备可为例如：机器人。
所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头61，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元62，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过 所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器63，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
陀螺仪传感器或/和电子罗盘64，用于实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度；
加速度计65，用于实时记录所述可移动电子设备的加速度；
第一纠正单元66，基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度，对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；
障碍物检测部件67，用于检测障碍物检测到障碍物；
第一计算单元68，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍物时，基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
地图构建单元69，基于所述坐标系构建及记录单元记录的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
可见，本实施例在实施例5的基础上，增加了陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计来分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正，并基于纠正的移动方向和移动距离计算坐标值，从而校正每一个得到的坐标值。其中，所述陀螺仪包括但不限于绕线陀螺、静电陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、微机械陀螺等。
因此，本实施例可以有效消除安装编码器63的驱动轮由于打滑、两驱动轮和地面接触点之间距离的不确定等原因，使得编码器的测算过程存在的累积误差。从而使得基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到每一个坐标值更为准确，进而使得基于坐标值构建的地图更为精确。
参考图7，是本发明实施例7提供的一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。该装置为可移动设备/安装在可移动设备上，适用于对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头71，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元72，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器73，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
障碍物检测部件74，用于感测所述可移动电子设备检测到障碍物检测到障碍物；
第一计算单元75，用于每当所述障碍物检测部件感测检测到障碍物检测到障碍物时，基于所述编码器73记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
第二计算单元76，用于在遍历过程中，基于所述编码器73记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并将其他标签信息及对应的坐标值一同发送给所述坐标系构建及记录单元72；
地图构建单元77，基于所述坐标系构建及记录单元记录72的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
本实施例的基于色块的定位与地图构建装置的工作原理和过程可参考上述实施例2的相关描述，再次不在赘述。
可以理解的，本实施例的基于色块的定位与地图构建装置还可以包括上述实施例6中的陀螺仪传感器64、加速度计来65和第一纠正单元66，通过陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计来分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正，并基于纠正的移动方向和移动距离计算坐标值，从而校正每一个得到的坐标值。
参考图8，是本发明实施例8提供的一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。该装置为可移动设备/安装在可移动设备上，适用于对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息以及用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息。其中，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头81，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元82，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器83，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
障碍物检测部件84，用于检测障碍物；
第一计算单元85，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍物时，基于所述编码器83记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
第二计算单元86，用于在遍历过程中，基于所述编码器83记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并将其他标签信息及对应的坐标值一同发送给所述坐标系构建及记录单元82；
区域识别单元87，用于当所述颜色传感器/摄像头81获取到的每一个色块标签信息时，基于所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域；可以理解的，可以在区域识别单元87中预先设置色块标签不同的区域编码信息代表可进入区域/禁止进入区域的关系对照表，这样，当获取的每一个所述其他色块标签信息中的区域编码信息时，通过该对照表即可识别为可进入区域还是禁止进入区域。
避开策略单元88，若所述区域识别单元87识别区域编码信息为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进；
地图构建单元89，基于所述坐标系构建及记录单元记录82的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图，并基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
本实施例的基于色块的定位与地图构建装置有效解决了现有技术中的自动识别禁止进入区域问题(也称为虚拟墙)问题，其具体实现过程和原理请参考上述实施例3的相关描述。
可以理解的，本实施例的基于色块的定位与地图构建装置还可以包括上述实施例6中的陀螺仪传感器64、加速度计来65和第一纠正单元66，通过陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计来分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正，并基于纠正的移动方向和移动距离计算坐标值，从而校正每一个得到的坐标值。
参考图9，是本发明实施例9提供的一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。 该装置为可移动设备/安装在可移动设备上，适用于对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头91，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元92，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器93，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
障碍物检测部件94，用于检测障碍物；
第一计算单元95，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍物时，基于所述编码器93记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
第二计算单元96，用于在遍历过程中，基于所述编码器93记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并将其他标签信息及对应的坐标值一同发送给所述坐标系构建及记录单元92；
地图构建单元97，基于所述坐标系构建及记录单元记录92的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图；以及第二纠正单元98，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点多次遍历整个待定位区域后，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；并将纠正后的坐标值发送给所述地图构建单元以对所构建的地图进行校正。
本实施例的基于色块的定位与地图构建装置在实施例7的基础上增加了第二纠正单元98，通过可移动设备多次遍历的方式多次获取每一个色块标签的坐标值，然后采用递推等算法对每个色块标签的坐标值进行纠正，可移动设备遍历次数越多，纠正出的色块标签的坐标值就会越准确，直到最后几乎将误差减小到可忽略不计。最后，地图构建单元97基于纠正后的坐标值校正所构建的地图。从而消除了可移动设备值遍历一次存在的累计误差，提高了所述构建地图的精确度。
参考图10，是本发明实施例10提供的一种基于色块的定位与地图构建装置的结构框图。 该装置为可移动设备/安装在可移动设备上，适用于对设有两个或以上色块标签的待定位区域进行实时地图构建。其中，每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息以及用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息。其中，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域。该可移动电子设备可为，例如：机器人。
本所述可移动设备包括：
颜色传感器/摄像头101，用于读取所述色块标签信息；
坐标系构建及记录单元102，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
编码器103，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
障碍物检测部件104，用于检测障碍物；
第一计算单元105，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍物时，基于所述编码器103记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
第二计算单元106，用于在遍历过程中，基于所述编码器103记录的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并将其他标签信息及对应的坐标值一同发送给所述坐标系构建及记录单元102；
区域识别单元107，用于当所述颜色传感器/摄像头101获取到的每一个色块标签信息时，基于所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域；
避开策略单元108，若所述区域识别单元107识别区域编码信息为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进；
地图构建单元109，基于所述坐标系构建及记录单元记录102的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图，并基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
第二纠正单元1010，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点多次遍历整个待定位区域后，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；并将纠正后的坐标值发送给所述地图构建单元以对所构建的地图进行校正。
本实施例的基于色块的定位与地图构建装置在实施例8的基础上增加了第二纠正单元1010，通过可移动设备多次遍历的方式多次获取每一个色块标签的坐标值，然后采用递推等算法对每个色块标签的坐标值进行纠正，可移动设备遍历次数越多，纠正出的色块标签的坐标值就会越准确，直到最后几乎将误差减小到可忽略不计。最后，地图构建单元109基于纠正后的坐标值校正所构建的地图。从而消除了可移动设备值遍历一次存在的累计误差，提高了所述构建地图的精确度。
本发明实施例还公开了一种智能移动设备，包括移动装置以及如图5～图10所示的任意实施例的基于色块标签的定位及地图构建装置。该智能移动设备优选为机器人。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过软件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (31)

  1. 一种基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，适用于对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，包括步骤：
    以可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动时获取到的第一个所述色块标签信息时的第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述第一个色块标签信息及其坐标值；
    以所述坐标原点作为起始点移动所述可移动电子设备并遍历整个待定位区域，在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算并记录所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值；
    完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
  2. 如权利要求1所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，所述色块标签的数量为两个及以上，且每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息，所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示；所述方法还包括步骤：
    在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并记录其他色块标签信息及对应的坐标值。
  3. 如权利要求2所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，在构建地图后，还包括步骤：
    以所述坐标原点作为起始点使所述可移动电子设备多次遍历整个待定位区域，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；
    基于纠正后的坐标值校正所构建的地图。
  4. 如权利要求2所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，每一个所述色块标签信息还包括用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域，所述区域编码信息可通过同一种颜色块/同一种形状/同一种形状和颜色结合代表可进入区域，并通过另一种颜色块/另一种形状/另一种形状和颜色结合代表禁止进入区域，所述方法还包括步骤：
    当所述可移动电子设备获取到的每一个色块标签信息时，首先基于所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域，若为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进。
  5. 如权利要求4所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，在完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图时，还基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
  6. 如权利要求1所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，通过以下方式来计算所述可移动电子设备每一次检测到障碍物时的障碍物位置的坐标值：：
    利用碰撞传感器来感应障碍物，当碰撞传感器感测碰到障碍物时，将所述可移动电子设备的坐标值作为所述障碍物位置的坐标值；
    利用激光传感器/红外传感器来探测障碍物，当激光传感器/红外传感器来探测到障碍物时，根据激光/红外距离计算原理计算出障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，从而计算出所述障碍物位置的坐标值。
  7. 如权利要求1或2所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，还包括步骤，基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度角速度或/和角度以及加速度对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；且每一所述坐标值均基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到。
  8. 如权利要求2所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，通过以下方式确定每一所述色块标签的位置：
    当所述可移动电子设备利用颜色传感器检测到任意一个所述色块标签的标签信息时，使所述可移动电子设备往感应到的色块标签的标签信息强度逐渐增大的方向移动，直至感应到的色块标签的标签信息强度等于或大于预设的最大值时或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置。
  9. 如权利要求2所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，通过以下方式确定每一所述色块标签的位置：当所述可移动电子设备利用摄像头检测到任意一个所述色块标签的标签信息时，根据色块标签里面图案在CCD上投影的像素数量来确定色块标签相对于可移动电子设备的位置，从而计算出所述色块标签的坐标值；或
    当所述可移动电子设备使用摄像头来读取色块标签信息时，使所述可移动电子设备朝着色块标签在CCD上投影像素增加的方向运动，直到色块标签在CCD上投影像素达到某一限定的值或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置。
  10. 如权利要求1所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，在所述可移动电子设备的遍历过程中碰到障碍物时，根据预设的碰撞策略，使所述可移动电子设备绕开所述障碍物而继续前进；所述预设的碰撞策略优选为:
    在发生碰撞时，使所述可移动电子设备后退M厘米并且向左/右旋转N°后继续前进，其中，0<M<20,0<N<10。
  11. 如权利要求4所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，所述预设的避开策略包括:
    在识别出该区域为禁止进入区域时，使所述可移动电子设备后退P厘米并且向左/右旋转Q°后继续前进，其中，P不少于所述分界线的长度,45≤Q≤90。
  12. 如权利要求1所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，所述可移动电子设备为机器人。
  13. 如权利要求1所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，所述方法适用于对室内的待定位区域进行实时地图构建。
  14. 如权利要求13中所述的基于色块标签的定位与地图构建方法，其特征在于，所述色块标签适于被设置在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上。
  15. 一种基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，适用于对设有至少一个色块标签的待定位区域进行实时地图构建，所述定位及地图构建装置为可移动设备，所述可移动设备包括：
    颜色传感器/摄像头，用于读取所述色块标签信息；
    坐标系构建及记录单元，用于在所述可移动电子设备初次沿一定的运动轨迹移动通过所述颜色传感器/摄像头获取到的第一个所述色块标签信息时，将第一个所述色块标签的位置作为坐标系的坐标原点，并记录所述色块标签信息及对应的坐标值；
    编码器，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，实时记录所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离；
    障碍物检测部件，用于检测障碍物；
    第一计算单元，用于每当所述障碍物检测部件检测到障碍物时，基于所述编码器记录的相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算得到每一所述障碍物位置的坐标值，并将计算到的坐标值发送给所述坐标系构建及记录单元；
    地图构建单元，基于所述坐标系构建及记录单元记录的色块标签信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图。
  16. 如权利要求15所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述色块标签的数量为两个及以上，且每一个色块标签对应设置在所述待定位区域的特定位置上，每一所述色块标签信息包括用于区别其绝对位置的唯一编码信息，所述唯一编码信息可通过多种不同颜色或不同形状或不同形状不同颜色结合或不同灰度颜色块表示；所述装置还包括：
    第二计算单元，用于在遍历过程中，基于所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离，计算所述可移动电子设备每一次获取到的除所述第一个色块标签外的其他色块标签信息时的其他色块标签的位置的坐标值，并将其他色块标签信息及对应的坐标值一同发送给所述坐标系构建及记录单元。
  17. 如权利要求16所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述装置还包括：
    第二纠正单元，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点多次遍历整个待定位区域后，并基于每次遍历得到的每一个色块标签的坐标值，运用纠正算法对每一个所述色块标签的坐标值进行纠正；并将纠正后的坐标值发送给所述地图构建单元以对所构建的地 图进行校正。
  18. 如权利要求16所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，每一个所述色块标签信息还包括用于区别可进入区域/禁止进入区域的区域编码信息，带有禁止进入区域的区域编码信息的色块标签将该色块标签所在的分界线后的特定区域限定为禁止进入区域，所述区域编码信息可通过同一种颜色块/同一种形状/同一种形状和颜色结合代表可进入区域，并通过另一种颜色块/另一种形状/另一种形状和颜色结合代表禁止进入区域，所述装置还包括：
    区域识别单元，用于当所述可移动电子设备获取到的每一个色块标签信息时，基于所述色块标签信息中的区域编码信息识别为可进入区域还是禁止进入区域；以及避开策略单元，若所述区域识别单元识别区域编码信息为禁止进入区域，则根据预设的避开策略，使所述可移动电子设备避开所述禁止进入区域而继续前进。
  19. 如权利要求18所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述地图构建单元在完成遍历后，基于记录的色块标签的信息及其坐标值以及每一个障碍物位置的坐标值构建地图时，还基于每一所述色块标签的区域编码信息在构建的地图上标示为可进入区域/禁止进入区域。
  20. 如权利要求15所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述障碍物检测部件包括碰撞传感器、激光传感器或红外传感器；
    当利用碰撞传感器感测碰到障碍物时，所述第一计算单元将计算得到的所述可移动电子设备当前位置的坐标值作为所述障碍物位置的坐标值；
    当利用激光传感器/红外传感器来探测到障碍物时，所述激光传感器/红外传感器根据激光/红外距离计算原理计算出障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，并发送给所述第一计算单元，所述第一计算单元基于计算得到的所述可移动电子设备当前位置的坐标值以及所述障碍物相对当前所述可移动电子设备的位置，从而计算得到障碍物位置的坐标值。
  21. 如权利要求15所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述装置还包括：
    陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/ 和角度以及加速度；以及
    第一纠正单元，基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度，对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；
    所述第一计算单元基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到每一所述障碍物位置的坐标值。
  22. 如权利要求16所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述装置还包括：
    陀螺仪传感器或/和电子罗盘以及加速度计，用于在所述可移动电子设备以所述坐标原点作为起始点并遍历整个待定位区域的过程中，分别实时记录所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度；以及
    第一纠正单元，基于所述可移动电子设备的角速度或/和角度以及加速度，对所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离进行纠正；
    所述第一计算单元基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到每一所述障碍物位置的坐标值；
    所述第二计算单元基于纠正后的所述可移动电子设备相对所述起始点的移动方向和移动距离而计算得到其他色块标签位置的坐标值。
  23. 如权利要求16所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，当利用所述颜色传感器感应到任意一个所述色块标签的标签信息时，使所述可移动电子设备往感应到的色块标签的标签信息强度逐渐增大的方向移动，直至感应到的色块标签的标签信息强度等于或大于预设的最大值时或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位置。
  24. 如权利要求16所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，
    当利用所述摄像头检测到任意一个所述色块标签的标签信息时，根据色块标签里面图案在CCD上投影的像素数量来确定色块标签相对于可移动电子设备的位置，从而计算出所述色块标签的坐标值；或
    当使用摄像头来读取色块标签信息时，使所述可移动电子设备朝着色块标签在CCD上投影像素增加的方向运动，直到色块标签在CCD上投影像素达到某一限定的值或直至所述可移动电子设备碰到所述色块标签时，将所述可移动电子设备此时的位置作为所述色块标签的位 置
  25. 如权利要求20所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述装置还包括：
    碰撞策略单元，用于在所述可移动电子设备的遍历过程中碰到障碍物时，根据预设的碰撞策略，使所述可移动电子设备绕开所述障碍物而继续前进；
    所述预设的碰撞策略优选为:
    在发生碰撞时，使所述可移动电子设备后退M厘米并且向左/右旋转N°后继续前进，其中，0<M<20,0<N<10。
  26. 如权利要求18所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述预设的避开策略包括:
    在识别出该区域为禁止进入区域时，使所述可移动电子设备后退P厘米并且向左/右旋转Q°后继续前进，其中，P不少于所述分界线的长度,45≤Q≤90。
  27. 如权利要求15所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述可移动电子设备为机器人。
  28. 如权利要求15所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述装置适用于对室内的待定位区域进行实时地图构建。
  29. 如权利要求28中所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，所述色块标签适于被设置在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上。
  30. 如权利要求29中所述的基于色块的定位及地图构建装置，其特征在于，在房间门框的左侧和/或右侧墙壁上设置有一固定槽，所述色块标签放置在所述固定槽内。
  31. 一种智能移动设备，其特征在于，包括移动装置以及如权利要求15～30中任一项所述的基于色块的定位及地图构建装置。
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