CN106843206A - 基于已有路网的辅助定位方法 - Google Patents
基于已有路网的辅助定位方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106843206A CN106843206A CN201611217566.5A CN201611217566A CN106843206A CN 106843206 A CN106843206 A CN 106843206A CN 201611217566 A CN201611217566 A CN 201611217566A CN 106843206 A CN106843206 A CN 106843206A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- road network
- method based
- navigating robot
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 36
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 101100400452 Caenorhabditis elegans map-2 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于已有路网的辅助定位方法。所述基于已有路网的辅助定位方法包括标示关键点、标示距离数据、测距、校准等步骤。本发明提供的所述基于已有路网的辅助定位方法解决了现有技术的室内定位技术定位精度不高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及导航定位领域，具体涉及一种基于已有路网的辅助定位方法。
背景技术
目前室内导航往往依据识别自身位置，然后和地图路网坐标对比来进行导航，因而导航的关键在于定位精准与否。
现有技术的室内定位方法主要包括：基于视觉的定位方法、基于无线信标或接入点定位的方法、基于惯性设备及传感器的定位方式，这三大类。
其中基于视觉的定位方法，识别的准确度容易受到光线变化的影响，且容易产生累计误差，对机器人计算处理单元配置要求较高；
基于无线信标或接入点定位的方法，定位精度与感应距离之间存在矛盾。技术不够成熟，有一定的定位延时等问题。
基于惯性设备及传感器的定位方式，则存在传感器精度不高，惯性测量计容易产生大量累积误差。
发明内容
为解决现有技术的室内定位技术定位精度不高的技术问题，本发明提供一种提高定位精度的基于已有路网的辅助定位方法。
一种基于已有路网的辅助定位方法，包括以下步骤：
步骤一：提供一导航机器人，以及一用于所述导航机器人的待导航区域的路网地图；
所述路网地图中包括多条路径，所述导航机器人依照所述路径运行；
步骤二：将每一所述路径中包括起点、终点、拐点在内的多个位置标示为关键点，并标示每一所述关键点与周边障碍物之间的距离，记为标示数据；
步骤三：所述导航机器人实时测量与周边障碍物的距离，记为测量数据；
步骤四：确定所述导航机器人当前所处路径，将所述测量数据与对应的所述标示数据进行比对，校正运行路线：
所述导航机器人沿所述路径以直线运行时：
将其前后方向的所述测量数据与标示数据对比，确定所述导航机器人于所述路径中的位置；
将其左右方向的所述测量数据与所述标示数据对比，修正偏移；
所述导航机器人沿所述路径以曲线运行时：
其前后方向的所述测量数据动态变化；
将其左右方向的所述测量数据与所述标示数据对比，修正偏移；
步骤五：当所述测量数据与某一所述标示数据一致时，所述导航机器人选择执行转向动作或直行，并重新确定当前所处路径；
步骤六：重复所述步骤四和所述步骤五，直至到达目的地。
在本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的一种较佳实施例中，所述导航机器人外侧竖直设有多个测距面，每一所述测距面均设有多个激光测距单元，实时测量与周边障碍物的距离。
在本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的一种较佳实施例中，所述激光测距单元持续进行测距操作，每测得一定数量的距离数据便进行一次数据融合处理；
所述数据融合处理为：将多个所述距离数据中的最大值和最小值去掉，余下数据取平均值作为测距结果；
取多个所述激光测距单元测得的测距结果中的最小值作为所述测量数据。
在本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的一种较佳实施例中，所述测距面设有三个激光测距单元，三个所述激光测距单元呈等腰三角形设置，所述等腰三角形的底角为5°，底边与水平面夹角为45°。
在本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的一种较佳实施例中，每一所述标示数据分别包括前、后、左、右四个方向的距离数据；
所述导航机器人设有四个所述测距面，所述测量数据包括前、后、左、右四个方向的距离数据。
在本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的一种较佳实施例中，根据运行方向的不同，每一所述关键点包括正向、反向两组所述标示数据。
相较于现有技术，本发明提供的所述基于已有路网的辅助定位方法通过获取前、后、左、右的所述测量数据与所述标示数据进行对比，实现了对移动目标的定位和导航。
既具备很高的测距精度，又具备结构简单、实现成本低的优势。且便于与其他室内导航方式相结合，有效提高了定位精度。
附图说明
图1是本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的实施示意图；
图2是本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法中的测距面的结构示意图。
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
请同时参阅图1和图2，其中图1是本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的实施示意图，图2是本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法中的测距面的结构示意图。
所述基于已有路网的辅助定位方法包括以下步骤：
步骤一：提供一导航机器人1，以及一用于所述导航机器人的待导航区域的路网地图2。
所述导航机器人1于前、后、左、右分别设有一测距面11，每一所述测距面11均设有三个激光测距单元12，三个所述激光测距单元12呈等腰三角形设置，所述等腰三角形的底角为5°，底边与水平面夹角为45°。
所述路网地图2包括第一路径21、第二路径22、第三路径23，其中所述第二路径22连接至所述第一路径21中部，所述第三路径23为弧形路径，连接于所述第一路径21末端。
所述导航机器人1依照所述路网地图2运行。
步骤二：将所述第一路径21、所述第二路径22、所述第三路径23的起点、终点、拐点标示为关键点，分别记为A、B、C、D、E。
标示每一所述关键点与前、后、左、右的障碍物之间的距离，记为标示数据。设关键点A向关键点D以及向关键点E运行为正向，反之为反向：
关键点A：
正向：Fb1=100、Bb1=5、Lb1=10、Rb1=10；
反向：F`b1=5、B`b1=100、L`b1=10、R`b1=10。
关键点B：
正向：Fb2=50、Bb2=50、Lb2=10、Rb2=10；
反向：F`b2=50、B`b2=50、L`b2=10、R`b2=10。
关键点C：
……。
步骤三：所述导航机器人1四周的所述激光测距单元12持续性的测量与周边障碍物的距离。每测得5项距离数据，便将其中的最大值和最小值去除，取余下三项数据的平均值为测距结果。
每一所述测距面11仅取三个所述激光测距单元12测得测距结果中的最小值作为测量数据，记为Fc、Bc、Lc、Rc。
步骤四：确定得所述导航机器人1当前处于所述第一路径21，并向关键点B运行，将所述测量数据与关键点A和关键点B的所述标示数据进行比对：
分别将Fc与Fb1及Fb2进行对比，Bc与Bb1及Bb2进行对比，确定所述导航机器人1当前具***置；
分别将Lc与Lb1及Lb2进行对比，Rc与Rb1及Rb2进行对比，修正所述导航机器人1左右方向的偏移。
步骤五：当Fc、Bc、Lc、Rc与Fb2、Bb2、Lb2、Rb2一致时，所述导航机器人1运行至关键点B。所述导航机器人1选择执行转向动作。
重新确定当前处于所述第二路径22，并向关键点D运行，将所述测量数据与关键点B和关键点D的所述标示数据进行比对：
具体步骤与所述步骤四中类似，在此不做赘述。
步骤六：所述导航机器人1持续运行至关键点D。
实施例2：
请参阅图1，是本发明提供的基于已有路网的辅助定位方法的实施示意图。
步骤一至步骤四与实施例1一致，在此不做赘述。
步骤五：当Fc、Bc、Lc、Rc与Fb2、Bb2、Lb2、Rb2一致时，所述导航机器人1运行至关键点B。所述导航机器人1选择继续直行。
确定当前仍处于所述第一路径21，向关键点C运行，将所述测量数据与关键点B和关键点C的所述标示数据进行比对：
具体步骤与所述步骤四中类似，在此不做赘述。
当Fc、Bc、Lc、Rc与Fb3、Bb3、Lb3、Rb3一致时，所述导航机器人1运行至关键点C。所述导航机器人1继续直行进入曲线路段。
重新确定当前处于所述第三路径23，并向关键点E运行，将所述测量数据与关键点C和关键点E的所述标示数据进行比对：
Fc和Bc呈动态变化，无参考价值；
将Lc与Lb3及Lb5进行对比，修正所述导航机器人1运行时的偏移量。
步骤六：所述导航机器人1持续运行至关键点E。
相较于现有技术，本发明提供的所述基于已有路网的辅助定位方法通过获取前、后、左、右的所述测量数据与所述标示数据进行对比，实现了对移动目标的定位和导航。
既具备很高的测距精度，又具备结构简单、实现成本低的优势。且便于与其他室内导航方式相结合，有效提高了定位精度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于已有路网的辅助定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：提供一导航机器人，以及一用于所述导航机器人的待导航区域的路网地图；
所述路网地图中包括多条路径，所述导航机器人依照所述路径运行；
步骤二：将每一所述路径中包括起点、终点、拐点在内的多个位置标示为关键点，并标示每一所述关键点与周边障碍物之间的距离，记为标示数据；
步骤三：所述导航机器人实时测量与周边障碍物的距离，记为测量数据；
步骤四：确定所述导航机器人当前所处路径，将所述测量数据与对应的所述标示数据进行比对，校正运行路线：
所述导航机器人沿所述路径以直线运行时：
将其前后方向的所述测量数据与标示数据对比，确定所述导航机器人于所述路径中的位置；
将其左右方向的所述测量数据与所述标示数据对比，修正偏移；
所述导航机器人沿所述路径以曲线运行时：
其前后方向的所述测量数据动态变化；
将其左右方向的所述测量数据与所述标示数据对比，修正偏移；
步骤五：当所述测量数据与某一所述标示数据一致时，所述导航机器人选择执行转向动作或直行，并重新确定当前所处路径；
步骤六：重复所述步骤四和所述步骤五，直至到达目的地。
2.根据权利要求1所述的基于已有路网的辅助定位方法，其特征在于：所述导航机器人外侧竖直设有多个测距面，每一所述测距面均设有多个激光测距单元，实时测量与周边障碍物的距离。
3.根据权利要求2所述的基于已有路网的辅助定位方法，其特征在于：所述激光测距单元持续进行测距操作，每测得一定数量的距离数据便进行一次数据融合处理；
所述数据融合处理为：将多个所述距离数据中的最大值和最小值去掉，余下数据取平均值作为测距结果；
取多个所述激光测距单元测得的测距结果中的最小值作为所述测量数据。
4.根据权利要求2所述的基于已有路网的辅助定位方法，其特征在于：所述测距面设有三个激光测距单元，三个所述激光测距单元呈等腰三角形设置，所述等腰三角形的底角为5°，底边与水平面夹角为45°。
5.根据权利要求2所述的基于已有路网的辅助定位方法，其特征在于：每一所述标示数据分别包括前、后、左、右四个方向的距离数据；
所述导航机器人设有四个所述测距面，所述测量数据包括前、后、左、右四个方向的距离数据。
6.根据权利要求5所述的基于已有路网的辅助定位方法，其特征在于：根据运行方向的不同，每一所述关键点包括正向、反向两组所述标示数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611217566.5A CN106843206B (zh) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 基于已有路网的辅助定位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611217566.5A CN106843206B (zh) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 基于已有路网的辅助定位方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106843206A true CN106843206A (zh) | 2017-06-13 |
| CN106843206B CN106843206B (zh) | 2020-02-21 |
Family
ID=59136603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611217566.5A Active CN106843206B (zh) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 基于已有路网的辅助定位方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106843206B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109031372A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-18 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种从卫星定位数据中自动提取行驶线路关键点的方法 |
| CN112015184A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-01 | 广东博智林机器人有限公司 | 移动设备碰撞检测方法、装置及存储介质 |
| CN112033395A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-04 | 广东博智林机器人有限公司 | 移动平台定位方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112215443A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-01-12 | 炬星科技（深圳）有限公司 | 一种机器人快速路由定制的方法和装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102018481A (zh) * | 2009-09-11 | 2011-04-20 | 德国福维克控股公司 | 驱动清洁机器人的方法 |
| CN105203119A (zh) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 深圳市凯立德科技股份有限公司 | 一种导航方法及导航*** |
| CN105247431A (zh) * | 2013-08-21 | 2016-01-13 | 夏普株式会社 | 自主移动体 |
| CN105759825A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-07-13 | 刘学良 | 一种基于模糊pid的agv机器人定位控制算法 |
| CN106054895A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-26 | 湖南晖龙股份有限公司 | 智能营业厅机器人及其室内行走偏航自动校正方法 |
| CN205721364U (zh) * | 2016-04-27 | 2016-11-23 | 河北德普电器有限公司 | 机器人障碍路径避让控制*** |
| CN106168803A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-11-30 | 深圳众为兴技术股份有限公司 | 一种用于移动机器人的位置感知方法 |
-
2016
- 2016-12-26 CN CN201611217566.5A patent/CN106843206B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102018481A (zh) * | 2009-09-11 | 2011-04-20 | 德国福维克控股公司 | 驱动清洁机器人的方法 |
| CN105247431A (zh) * | 2013-08-21 | 2016-01-13 | 夏普株式会社 | 自主移动体 |
| CN105203119A (zh) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 深圳市凯立德科技股份有限公司 | 一种导航方法及导航*** |
| CN106168803A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-11-30 | 深圳众为兴技术股份有限公司 | 一种用于移动机器人的位置感知方法 |
| CN205721364U (zh) * | 2016-04-27 | 2016-11-23 | 河北德普电器有限公司 | 机器人障碍路径避让控制*** |
| CN105759825A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-07-13 | 刘学良 | 一种基于模糊pid的agv机器人定位控制算法 |
| CN106054895A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-26 | 湖南晖龙股份有限公司 | 智能营业厅机器人及其室内行走偏航自动校正方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109031372A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-18 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种从卫星定位数据中自动提取行驶线路关键点的方法 |
| CN109031372B (zh) * | 2018-06-07 | 2021-09-28 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种从卫星定位数据中自动提取行驶线路关键点的方法 |
| CN112015184A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-01 | 广东博智林机器人有限公司 | 移动设备碰撞检测方法、装置及存储介质 |
| CN112033395A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-04 | 广东博智林机器人有限公司 | 移动平台定位方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112033395B (zh) * | 2020-09-08 | 2022-05-10 | 广东博智林机器人有限公司 | 移动平台定位方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112215443A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-01-12 | 炬星科技（深圳）有限公司 | 一种机器人快速路由定制的方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106843206B (zh) | 2020-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106225790B (zh) | 一种无人车定位精度的确定方法及装置 | |
| US10197404B2 (en) | Path curve confidence factors | |
| CN104819724B (zh) | 一种基于gis的无人地面车辆自主行驶辅助*** | |
| CN101819042B (zh) | 导航装置及导航方法 | |
| CN109416256B (zh) | 行驶车道推定*** | |
| EP3136128B1 (en) | Trajectory matching using peripheral signal | |
| CN101819044B (zh) | 导航装置 | |
| CN101819043B (zh) | 导航装置及导航方法 | |
| US6931322B2 (en) | Method for correcting position error in navigation system | |
| CN105021201B (zh) | 利用交通标示牌的坐标反推汽车自身位置的***及方法 | |
| CN106843206A (zh) | 基于已有路网的辅助定位方法 | |
| CN106855415A (zh) | 地图匹配方法和*** | |
| CN106443745A (zh) | 一种航向角校正的方法及装置 | |
| CN104102222A (zh) | 一种agv精确定位的方法 | |
| CN103838240B (zh) | 控制方法和电子设备 | |
| CN107421545B (zh) | 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人 | |
| CN108334078A (zh) | 一种基于高精度地图领航的自动驾驶方法及*** | |
| CN109991613A (zh) | 定位方法、定位装置、车辆及可读存储介质 | |
| WO2022147924A1 (zh) | 车辆定位方法和装置、存储介质及电子设备 | |
| CN106197406A (zh) | 一种基于惯性导航和rssi无线定位的融合方法 | |
| CN110441760A (zh) | 一种基于先验地形图的大范围海底地形图拓展构图方法 | |
| US20220009551A1 (en) | Method and system for providing transformation parameters | |
| CN107764273A (zh) | 一种车辆导航定位方法及*** | |
| CN114879660A (zh) | 一种基于目标驱动的机器人环境感知方法 | |
| CN110440794A (zh) | 一种imu导航的定位校正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20191224 Address after: 410000 west of Wutong Road, Yisuhe Town, Xiangtan County, Xiangtan City, Hunan Province (Xiangtan Tianyi demonstration area) Applicant after: HUNAN AOPAI AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 410008 Hunan city high tech Development Zone Changsha Lulong A Road No. 199 building 1006 Lugu business center Applicant before: HUNAN TIANTE INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Auxiliary positioning method based on existing road network Effective date of registration: 20231007 Granted publication date: 20200221 Pledgee: Changsha Bank Co.,Ltd. Xiangtan County Branch Pledgor: HUNAN AOPAI AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023980059864 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |