CN109031205B - 机器人定位装置、方法以及机器人 - Google Patents

机器人定位装置、方法以及机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN109031205B
CN109031205B CN201810794849.9A CN201810794849A CN109031205B CN 109031205 B CN109031205 B CN 109031205B CN 201810794849 A CN201810794849 A CN 201810794849A CN 109031205 B CN109031205 B CN 109031205B
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
ultrasonic
emission source
ranging
positioning
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.)
Active
Application number
CN201810794849.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109031205A (zh
Inventor
李明博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Evolver Xiaopang Robot Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Evolver Robotics Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Evolver Robotics Co ltd filed Critical Beijing Evolver Robotics Co ltd
Priority to CN201810794849.9A priority Critical patent/CN109031205B/zh
Publication of CN109031205A publication Critical patent/CN109031205A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109031205B publication Critical patent/CN109031205B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/24—Position of single direction-finder fixed by determining direction of a plurality of spaced sources of known location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明提供了一种机器人定位装置、方法以及机器人，装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，第一超声波传感器和第二超声波传感器设置在机器人上，第一超声波发射源和第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；第一超声波发射源用于向外发射第一超声波信号；第一超声波传感器用于接收第一超声波信号，获得第一测距信息；第二超声波发射源用于向外发射第二超声波信号；第二超声波传感器用于接收第二超声波信号，获得第二测距信息；定位模块用于根据第一测距信息和第二测距信息得到机器人的定位信息。本发明将可以在室内人流量较大的动态环境中实现机器人的绝对定位。

Description

机器人定位装置、方法以及机器人
技术领域
本发明涉及机器人定位术领域，尤其是涉及一种机器人定位装置、方法以及机器人。
背景技术
机器人的定位即机器人对自身位置的认知，是移动机器人完成构建地图、路径规划的前提。具体的说，就是根据地图、位置估计和传感器观测等输入信息，经过算法处理，得到对当前位姿的准确估计。
机器人定位依赖外部传感器获得GPS、全局路标、全局地图等信息，为绝对定位。绝对定位在室外和室内环境的应用有所区别：GPS广泛应用于室外绝对定位，而在室内环境中，通常用激光雷达、视觉传感器和超声波探测环境信息，并将信息与全局路标或全局地图匹配，获得定位结果。
目前，对于室内绝对定位的定位算法不能适应人流量较大的动态环境。在这种环境下，地图时刻在变动，定位难度较大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供机器人定位装置、方法以及机器人，以缓解了室内绝对定位的定位算法不能适应人流量较大的动态环境的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种机器人定位装置，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器设置在机器人上，所述第一超声波发射源和所述第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；
所述第一超声波发射源，用于向外发射第一超声波信号；
所述第一超声波传感器，用于接收所述第一超声波信号，获得第一测距信息；
所述第二超声波发射源，用于向外发射第二超声波信号；
所述第二超声波传感器，用于接收所述第二超声波信号，获得第二测距信息；
所述定位模块，用于根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述定位模块还用于：
根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；
根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；
根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。
第二方面，本发明实施例提供了机器人定位方法，应用如上所述的机器人定位装置，所述方法包括：
获取第一超声波传感器采集的与第一超声波发射源之间的第一测距信息；
获取第二超声波传感器采集的与所述第二超声波发射源之间的第二测距信息；
根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息的步骤，包括：
根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；
根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；
根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一测距信息包括第一测距值和第二测距值，所述根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离的步骤，包括：
根据所述第一测距值和所述第二测距值得到所述第一超声波发射源在机器人坐标系下的第一位置坐标；
根据所述第一位置坐标得到所述第一超声波发射源与所述机器人中心位置的所述第一距离。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述第一测距信息得到所述机器人的方位角的步骤，包括：
根据所述第一位置坐标得到所述第一超声波发射源在所述机器人坐标系下的第一方位角，以及所述第一超声波发射源在全局坐标系下的第二方位角；
根据所述第一方位角和所述第二方位角得到所述机器人的方位角。
第三方面，本发明实施例还提供一种机器人，包括如上所述的机器人定位装置，还包括机器人本体；所述机器人本体上设置有多个超声波传感器。
结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述机器人本体连接有娃娃机，所述娃娃机上设置有多个所述超声波传感器。
结合第三方面第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述机器人本体的横截面为圆形，所述娃娃机的横截面为方形，所述机器人本体的背部与所述娃娃机相连接。
结合第三方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，所述机器人本体上设置有操控面板，通过所述操控面板控制所述娃娃机。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供了一种机器人定位装置、方法以及机器人，装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，第一超声波传感器和第二超声波传感器设置在机器人上，第一超声波发射源和第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；第一超声波发射源用于向外发射第一超声波信号；第一超声波传感器用于接收第一超声波信号，获得第一测距信息；第二超声波发射源用于向外发射第二超声波信号；第二超声波传感器用于接收第二超声波信号，获得第二测距信息；定位模块用于根据第一测距信息和第二测距信息得到机器人的定位信息。将超声波发射源设置在充电桩上，作为全局定位路标，采用设置在机器人上的超声波传感器接收超声波发射源的超声波信号，根据测距信息可以在室内人流量较大的动态环境中实现机器人的绝对定位。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的机器人定位装置示意图；
图2为本发明实施例提供的机器人定位方法流程图；
图3为本发明另一实施例提供的机器人定位方法流程图；
图4为本发明实施例提供的机器人定位方法的定位示意图；
图5为本发明实施例提供的机器人的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的电子设备示意图。
图标：10-第一超声波发射源；20-第二超声波发射源；30-第一超声波传感器；40-第二超声波传感器；50-定位模块；1-机器人本体；2-娃娃机；3-超声波传感器；1000-电子设备；500-处理器；501-存储器；502-总线；503-通信接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
目前，对于室内绝对定位的定位算法不能很好地适应人流量较大的动态环境。在这种环境下，地图时刻在变动，定位难度较大。，基于此，本发明实施例提供的一种机器人定位装置、方法以及机器人，可以在人流量较大的动态环境中实现机器人的室内绝对定位。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种机器人定位装置进行详细介绍。
如图1所示，本实施例提供的一种机器人定位装置，包括第一超声波传感器30、第二超声波传感器40、第一超声波发射源10、第二超声波发射源20以及定位模块50，第一超声波传感器30和第二超声波传感器40设置在机器人上，第一超声波发射源10和第二超声波发射源20设置在机器人充电桩上；
第一超声波发射源10，用于向外发射第一超声波信号；
第一超声波传感器30，用于接收第一超声波信号，获得第一测距信息；
第二超声波发射源20，用于向外发射第二超声波信号；
第二超声波传感器40，用于接收第二超声波信号，获得第二测距信息；
定位模块50，用于根据第一测距信息和第二测距信息得到机器人的定位信息。
具体地，机器人上设置有多个超声波传感器，将第一超声波发射源10和第二超声波发射源20设置在充电桩上，充电桩固定放置，一般后面为墙体等平面。通过合理的设置，可以使得超声波覆盖发射源前方180°的范围，例如采用广角超声波发射源。在机器人启动定位任务时，第一超声波发射源10向外发出第一超声波信号，机器人上的超声波传感器开启，并记录测距值最短的两个超声波传感器的编号和测距值，这两个超声波传感器即第一超声波传感器30，第一测距信息是这两个超声波传感器的测距值；接下来，关闭第一超声波发射源10，开启第二超声波发射源20，第二次记录测距值最短的两个超声波传感器的编号和测距值，第二次记录的两个超声波传感器即第二超声波传感器40，第二测距信息是第二次记录的两个超声波传感器的测距值。
本实施例将充电桩上的第一超声波发射源10和第二超声波发射源20作为全局定位路标，采用设置在机器人上的超声波传感器接收超声波发射源的超声波信号，根据测距信息可以在室内人流量较大的动态环境中实现机器人的绝对定位。
进一步地，机器人的定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，定位模块50还用于：根据第一测距信息计算第一超声波发射源10与机器人中心位置的第一距离；根据第二测距信息计算第二超声波发射源20与机器人中心位置的第二距离；根据第一距离和第二距离得到中心位置坐标；根据第一测距信息或第二测距信息得到机器人的方位角。
具体地，第一测距信息包括第一测距值和第二测距值，根据第一测距值和第二测距值得到第一超声波发射源10在机器人坐标系下的第一位置坐标；根据第一位置坐标得到第一超声波发射源10与机器人中心位置的第一距离。同样地，可以获取第二超声波发射源20与机器人中心位置的第二距离。
根据第一超声波发射源10在机器人坐标系下的第一位置坐标得到第一超声波发射源10在机器人坐标系下的第一方位角，以及第一超声波发射源10在全局坐标系下的第二方位角；根据第一方位角和第二方位角得到机器人的方位角。
本实施例可以在人流量较大的动态环境中，例如商场，实现实时的、高鲁棒性的定位，同时尽量降低硬件成本。通过在机器人充电桩上搭载两个超声波发射源，机器人表面配备超声波传感器，通过处理接收到的测距信息实现了机器人的室内绝对定位。
如图2所示，本实施例还提供了一种应用机器人定位装置的机器人定位方法，方法包括以下步骤：
步骤S101，获取第一超声波传感器采集的与第一超声波发射源之间的第一测距信息；
步骤S102，获取第二超声波传感器采集的与第二超声波发射源之间的第二测距信息；
步骤S103，根据第一测距信息和第二测距信息得到机器人的定位信息。
进一步地，定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，如图3所示，步骤S103包括以下步骤：
步骤S201，根据第一测距信息计算第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；
步骤S202，根据第二测距信息计算第二超声波发射源与机器人中心位置的第二距离；
步骤S203，根据第一距离和第二距离得到中心位置坐标；
步骤S204，根据第一测距信息或第二测距信息得到机器人的方位角。
进一步地，第一测距信息包括第一测距值和第二测距值，步骤S201包括：根据第一测距值和第二测距值得到第一超声波发射源在机器人坐标系下的第一位置坐标；根据第一位置坐标得到第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离。同样地，可以获取第二超声波发射源与机器人中心位置的第二距离。
进一步地，根据第一测距信息得到机器人的方位角的步骤，包括：
根据第一位置坐标得到第一超声波发射源在机器人坐标系下的第一方位角，以及第一超声波发射源在全局坐标系下的第二方位角；根据第一方位角和第二方位角得到机器人的方位角。
图4示出了本发明实施例提供的机器人定位方法的定位示意图。
如图4所示，机器人包括机器人本体，还可以在机器人本体上设置娃娃机，机器人充电桩上的A点设置有第一超声波发射源，B点设置有第二超声波发射源。机器人定位的结果是机器人以充电桩为原点的全局位姿，在以充电桩为原点的全局坐标下，机器人的的位姿为(xr yr θr)，包括机器人的中心位置坐标(xr yr)和方位角θr。设第一超声波发射源得到的最近测距值为LA1和LA2，其对应的超声波传感器为SA1和SA2，第二超声波发射源得到的最近测距值为LB1和LB2，其对应的超声波传感器为SB1和SB2，
首先，求取机器人的中心位置坐标(xr yr)。先考虑A点的第一超声波发射源，由于第一超声波发射源是固定安装在机器人上的，所以其相对机器人的位姿固定不变。用Circle(O,r)表示一个圆，其中O为圆心，r为半径。则在机器人坐标系下，可以得到圆Circle(SA1,LA1)和圆Circle(SA2,LA2)，通过函数Get_InterSectionPoints_Of_2_Circles(Circle1,Cirle2)求两圆交点。两圆的交点(滤去两个交点中明显错误的那一个)即为第一超声波发射源在机器人坐标系中的坐标。根据该坐标可以得到线段AOr的长度。对第二超声波发射源进行类似运算，可以得到线段BOr的长度。对圆Circle(A,AOr)和Circle(B,BOr)求交点，得到交点的坐标即为机器人的中心位置坐标。
接下来，求机器人的方位角θr。如图4所示，先考虑A点，可知，
Figure BDA0001735332390000091
其中
Figure BDA0001735332390000092
为机器人坐标系下A点的方位，
Figure BDA0001735332390000093
为全局坐标下向量OrA的方位，以上两个角度通过atan2函数可以求得。因此机器人的朝向角度θr通过公式(1)可以求得。其中，atan2函数返回的是原点至点(x,y)的方位角，即与x轴的夹角。也可以理解为复数x+yi的辐角。
Figure BDA0001735332390000101
本实施例将超声波发射源配备在充电桩上作为全局定位路标，机器人上的超声波传感器仅作为接收器，接收发射源信号进行定位，基于几何关系和三角定位的定位算法简单有效、鲁棒性强。
如图5所示，本实施例还提供了一种机器人，包括上述的机器人定位装置，还包括机器人本体1；机器人本体上设置有多个超声波传感器3。
机器人本体1连接有娃娃机2，娃娃机2上设置有多个超声波传感器3。
具体地，机器人本体1的横截面为圆形，娃娃机2的横截面为方形，机器人本体1的背部与娃娃机2相连接。
本实施例可以将机器人本体1与娃娃机2结合。机器人本体1上设置有操控面板，通过操控面板控制娃娃机2。也可以利用机器人的形象吸引客流。
本发明实施例提供的机器人，与上述实施例提供的机器人定位装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的机器人定位方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的机器人定位的步骤。
参见图6，本发明实施例还提供一种电子设备1000，包括：处理器500，存储器501，总线502和通信接口503，处理器500、通信接口503和存储器501通过总线502连接；存储器501用于存储程序；处理器500用于通过总线502调用存储在存储器501中的程序，执行上述实施例的机器人定位。
其中，存储器501可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口503(可以是有线或者无线)实现该***网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线502可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器501用于存储程序，处理器500在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器500中，或者由处理器500实现。
处理器500可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器500中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器500可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器501，处理器500读取存储器501中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行机器人定位方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机器人定位装置，其特征在于，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第一超声波发射源、第二超声波发射源以及定位模块，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器设置在机器人上，所述机器人上设置有多个超声波传感器，所述第一超声波发射源和所述第二超声波发射源设置在机器人充电桩上；
所述第一超声波发射源，用于在开启后，向外发射第一超声波信号；
所述第一超声波传感器，用于接收所述第一超声波信号，获得第一测距信息；其中，所述第一超声波传感器为距离所述第一超声波发射源最近的两个超声波传感器，所述第一测距信息包括第一测距值和第二测距值；
所述第二超声波发射源，用于在所述第一超声波发射源关闭后开启，向外发射第二超声波信号；
所述第二超声波传感器，用于接收所述第二超声波信号，获得第二测距信息；其中，所述第二超声波传感器为距离所述第二超声波发射源最近的两个超声波传感器，所述第二测距信息包括第三测距值和第四测距值；
所述定位模块，用于根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述定位模块还用于：
根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；
根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；
根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。
3.一种机器人定位方法，其特征在于，应用如权利要求1或2所述的机器人定位装置，所述机器人上设置有多个超声波传感器，所述方法包括：
获取第一超声波传感器采集的与第一超声波发射源之间的第一测距信息；其中，所述第一超声波传感器为距离所述第一超声波发射源最近的两个超声波传感器，所述第一测距信息包括第一测距值和第二测距值；
获取第二超声波传感器采集的与所述第二超声波发射源之间的第二测距信息；其中，所述第二超声波传感器为距离所述第二超声波发射源最近的两个超声波传感器，所述第二测距信息包括第一测距值和第二测距值；
根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位信息包括机器人的中心位置坐标和方位角，所述根据所述第一测距信息和所述第二测距信息得到机器人的定位信息的步骤，包括：
根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离；
根据所述第二测距信息计算所述第二超声波发射源与所述机器人中心位置的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离得到所述中心位置坐标；
根据所述第一测距信息或所述第二测距信息得到所述机器人的方位角。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一测距信息包括第一测距值和第二测距值，所述根据所述第一测距信息计算所述第一超声波发射源与机器人中心位置的第一距离的步骤，包括：
根据所述第一测距值和所述第二测距值得到所述第一超声波发射源在机器人坐标系下的第一位置坐标；
根据所述第一位置坐标得到所述第一超声波发射源与所述机器人中心位置的所述第一距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一测距信息得到所述机器人的方位角的步骤，包括：
根据所述第一位置坐标得到所述第一超声波发射源在所述机器人坐标系下的第一方位角，以及所述第一超声波发射源在全局坐标系下的第二方位角；
根据所述第一方位角和所述第二方位角得到所述机器人的方位角。
7.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的机器人定位装置，还包括机器人本体；所述机器人本体上设置有多个超声波传感器。
8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体连接有娃娃机，所述娃娃机上设置有多个所述超声波传感器。
9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体的横截面为圆形，所述娃娃机的横截面为方形，所述机器人本体的背部与所述娃娃机相连接。
10.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体上设置有操控面板，通过所述操控面板控制所述娃娃机。
CN201810794849.9A 2018-07-18 2018-07-18 机器人定位装置、方法以及机器人 Active CN109031205B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810794849.9A CN109031205B (zh) 2018-07-18 2018-07-18 机器人定位装置、方法以及机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810794849.9A CN109031205B (zh) 2018-07-18 2018-07-18 机器人定位装置、方法以及机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109031205A CN109031205A (zh) 2018-12-18
CN109031205B true CN109031205B (zh) 2020-11-03

Family

ID=64643498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810794849.9A Active CN109031205B (zh) 2018-07-18 2018-07-18 机器人定位装置、方法以及机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109031205B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110109057B (zh) * 2019-04-24 2021-04-20 广州市慧建科技有限公司 一种激光定位***
CN111596257B (zh) 2020-07-22 2020-11-03 上海擎朗智能科技有限公司 一种机器人启动定位方法、装置、电子设备和存储介质
CN111738665B (zh) * 2020-07-31 2020-12-01 支付宝(杭州)信息技术有限公司 用于陈列物品的智能设备和物品监测的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1637432A (zh) * 2003-12-22 2005-07-13 Lg电子株式会社 检测移动机器人位置的装置和方法
CN105116378A (zh) * 2015-09-30 2015-12-02 长沙开山斧智能科技有限公司 一种无线、超声波复合定位***及其定位方法
CN106384395A (zh) * 2016-09-26 2017-02-08 深圳市金溢科技股份有限公司 停车场天线定位方法、收费管理方法、定位天线及***
CN106444777A (zh) * 2016-10-28 2017-02-22 北京进化者机器人科技有限公司 机器人自动回位充电方法和***

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1637432A (zh) * 2003-12-22 2005-07-13 Lg电子株式会社 检测移动机器人位置的装置和方法
CN105116378A (zh) * 2015-09-30 2015-12-02 长沙开山斧智能科技有限公司 一种无线、超声波复合定位***及其定位方法
CN106384395A (zh) * 2016-09-26 2017-02-08 深圳市金溢科技股份有限公司 停车场天线定位方法、收费管理方法、定位天线及***
CN106384395B (zh) * 2016-09-26 2019-08-06 深圳市金溢科技股份有限公司 停车场天线定位方法、收费管理方法、定位天线及***
CN106444777A (zh) * 2016-10-28 2017-02-22 北京进化者机器人科技有限公司 机器人自动回位充电方法和***

Also Published As

Publication number Publication date
CN109031205A (zh) 2018-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110927708B (zh) 智能路侧单元的标定方法、装置及设备
CN109031205B (zh) 机器人定位装置、方法以及机器人
CN109540148B (zh) 基于slam地图的定位方法及***
CN108036793B (zh) 基于点云的定位方法、装置及电子设备
US20170294036A1 (en) Supporting a creation of a representation of road geometry
CN110869700A (zh) 用于确定车辆位置的***和方法
CN111356902A (zh) Radar辅助视觉惯性测程初始化
WO2011091552A1 (en) Extracting and mapping three dimensional features from geo-referenced images
JP2011075563A (ja) ハンドヘルド測地デバイスによるグラフィクス支援遠隔位置測定
CN110579211B (zh) 一种步行定位方法及***
CN111536990A (zh) 在传感器之间的在线外参误标定检测
US11002842B2 (en) Method and apparatus for determining the location of a static object
CN105387857A (zh) 导航方法及装置
US11953602B2 (en) Detecting three-dimensional structure models at runtime in vehicles
CN112798004A (zh) 一种车辆的定位方法、装置、设备及存储介质
JP2024032805A (ja) 航空写真を利用して三次元地図を生成する装置及びその方法
CN115456898A (zh) 停车场的建图方法、装置、车辆及存储介质
CN109241233B (zh) 一种坐标匹配方法及装置
JP2018032143A (ja) 車両制御システム、自車位置算出装置、車両制御装置、自車位置算出プログラム及び車両制御プログラム
US11353579B2 (en) Method for indicating obstacle by smart roadside unit
EP2929371A1 (en) Locating position within enclosure
JP6798711B2 (ja) 測位支援装置、測位システム、測位支援方法、及びプログラム
CN110720025B (zh) 移动物体的地图的选择方法、装置、***和车辆/机器人
CN109115233B (zh) 无目的地导航方法、装置、***和计算机可读介质
CN112633043B (zh) 一种车道线确定方法、装置、电子设备及存储介质

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: Building 65, No. 17, Jiujiang Road, Tongji New Economic Zone, Jimo District, Qingdao City, Shandong Province, 266200

Patentee after: Qingdao Evolver xiaopang Robot Technology Co.,Ltd.

Address before: 100192 1005-008, floor 1, building 27, 25 North Third Ring Road West, Haidian District, Beijing

Patentee before: BEIJING EVOLVER ROBOTICS Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address