科创中国
清洁机器人的定位方法和设备
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-12 10:55:52
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-05-18 11:00:07
提供一种清洁机器人的定位方法和设备，其方法包括：根据从编码器获取的数据计算出当前时刻较之前一时刻的相对角度值和相对行走距离；从电子罗盘获取当前时刻的绝对方向和磁场强度；若所述磁场强度在预设的强度范围内，将所述绝对方向和所述相对行走距离作为定位数据；否则，将所述相对角度值和所述相对行走距离作为定位数据。上述清洁机器人的定位方法采集电子罗盘的磁场强度作为电子罗盘当前时刻的绝对方向的置信度，可以在一定程度上避免编码器定位造成的累积误差，又可以防止外界磁场干扰对机器人方位数据进行影响，在较低的硬件成本下，大幅提高了定位精度。
一种清洁机器人的定位方法，包括：根据从编码器获取的数据计算出当前时刻较之前一时刻的相对角度值和相对行走距离；其特征在于，从电子罗盘获取当前时刻的绝对方向和磁场强度；若所述磁场强度在预设的强度范围内，将所述绝对方向和所述相对行走距离作为定位数据；否则，将所述相对角度值和所述相对行走距离作为定位数据。
清洁机器人是具有智能扫地功能的自主移动机器人，清洁机器人的定位问题就是自主移动机器人的室内定位问题，即对机器人在室内环境中的位置、方向和环境信息的精确检测。
[0003]目前的清洁机器人由于成本限制，大部分只采用了驱动轮轴上安装的编码器来定位，但是由于打滑、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，机器人无法进行长时间的可靠定位，进而导致机器人在工作过程中出现方位迷失、工作区域漏扫等问题或采用无规则的路径清扫，通过延长工作时间来增大覆盖率，降低了清扫效率。如图1所示的室内平面图，左上角为柱子，如果采用上述用编码器定位机器人，其实验结果如图2所示，由图2可知，编码器测量的数据缺点就是角度误差累积，如果测量中间一旦有角度出错，之后的角度位姿就可能是错误数据，由分析可知，机器人可能是在图1所示的柱子附近由于多次旋转碰撞迷失了方向，从而造成之后方位坐标的错舌L。
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上述清洁机器人的定位方法和设备，采集电子罗盘的磁场强度作为电子罗盘当前时刻的绝对方向的置信度，可以在一定程度上避免编码器定位造成的累积误差，又可以防止外界磁场干扰对机器人方位数据进行影响，在较低的硬件成本下，大幅提高了定位精度。
技术合作
以上仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
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