與該點(diǎn)相隔預(yù)設(shè)距離 的點(diǎn)確定為有效點(diǎn)，并W該有效點(diǎn)作為新的起點(diǎn)，直至確定所有的有效點(diǎn)；將所有的有效點(diǎn) 和關(guān)鍵位置對(duì)應(yīng)的軌跡點(diǎn)確定為機(jī)器人導(dǎo)航的軌跡點(diǎn)集合，所述關(guān)鍵位置為所述機(jī)器人對(duì) 待檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的位置。
[0033] 進(jìn)一步的，所述對(duì)當(dāng)前軌跡點(diǎn)進(jìn)行下一個(gè)軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)預(yù)測(cè)方式為卡爾曼濾波預(yù) 測(cè)方式。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)，包括；后臺(tái)處理機(jī)、機(jī)器人，安 裝在所述機(jī)器人上的標(biāo)簽設(shè)備和至少=個(gè)基站，其中：
[0035] 所述后臺(tái)處理機(jī)，為上述的機(jī)器人自主導(dǎo)航裝置；
[0036] 所述機(jī)器人，用于按照標(biāo)簽設(shè)備傳送的下一個(gè)軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)，向所述下一個(gè)軌跡 點(diǎn)的坐標(biāo)運(yùn)行；
[0037] 所述標(biāo)簽設(shè)備，用于向所述基站發(fā)送脈沖信號(hào)；接收所述基站返回的對(duì)所述脈沖 信號(hào)的接收應(yīng)答響應(yīng)；根據(jù)所述脈沖信號(hào)的發(fā)送時(shí)間與所述接收應(yīng)答響應(yīng)的接收時(shí)間的差 值，確定所述機(jī)器人與基站的距離；將所述距離發(fā)送給所述基站；
[003引所述基站，用于接收所述標(biāo)簽設(shè)備的脈沖信號(hào)，并返回對(duì)該脈沖信號(hào)的接收應(yīng)答 響應(yīng)；將接收的所述距離發(fā)送給所述后臺(tái)處理機(jī)。
[0039] 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述系統(tǒng)，由于在機(jī)器人導(dǎo)航過(guò)程中對(duì)機(jī)器人運(yùn)行的當(dāng) 前軌跡點(diǎn)進(jìn)行下一個(gè)導(dǎo)航軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)預(yù)測(cè)，并通過(guò)將預(yù)測(cè)坐標(biāo)與預(yù)先確定的軌跡點(diǎn)坐標(biāo) 的差值與闊值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)預(yù)測(cè)坐標(biāo)進(jìn)行校正，提高了機(jī)器人在自主導(dǎo)航時(shí) 的定位精度，從而使得機(jī)器人能夠按照正確的軌跡運(yùn)動(dòng)。
[0040] 本申請(qǐng)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變 得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本申請(qǐng)而了解。本申請(qǐng)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明 書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、W及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明實(shí)施 例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0042] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)器人自主導(dǎo)航方法的流程圖；
[0043] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的機(jī)器人自主導(dǎo)航方法的流程圖；
[0044] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中機(jī)器人自主導(dǎo)航的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0045] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的機(jī)器人自主導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例3提供的機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 為了給出提高機(jī)器人自主導(dǎo)航定位精度的實(shí)現(xiàn)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種機(jī) 器人自主導(dǎo)航方法、裝置及系統(tǒng)，W下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng) 當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。并且在 不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相互組合。
[0048] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種機(jī)器人自主導(dǎo)航方法，如圖1所示，包括：
[0049] 步驟101、從預(yù)先確定的機(jī)器人導(dǎo)航的軌跡點(diǎn)集合中選取一個(gè)軌跡點(diǎn)作為機(jī)器人 運(yùn)行的當(dāng)前軌跡點(diǎn)。
[0化0] 步驟102、從機(jī)器人運(yùn)行的當(dāng)前軌跡點(diǎn)開(kāi)始，對(duì)當(dāng)前軌跡點(diǎn)進(jìn)行下一個(gè)軌跡點(diǎn)的坐 標(biāo)預(yù)測(cè)，得到下一個(gè)軌跡點(diǎn)的預(yù)測(cè)坐標(biāo)。
[0化1] 步驟103、確定該下一個(gè)軌跡點(diǎn)的預(yù)測(cè)坐標(biāo)與預(yù)先確定的機(jī)器人導(dǎo)航的軌跡點(diǎn)集 合中下一個(gè)軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)的差值。
[0化2] 步驟104、根據(jù)差值與闊值的大小關(guān)系，確定機(jī)器人的下一個(gè)軌跡點(diǎn)坐標(biāo)，調(diào)整機(jī) 器人的運(yùn)行方向向確定的下一個(gè)軌跡點(diǎn)運(yùn)行，并將確定的下一個(gè)軌跡點(diǎn)坐標(biāo)作為當(dāng)前軌跡 點(diǎn)，對(duì)機(jī)器人運(yùn)行的下一個(gè)位置的軌跡點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)預(yù)測(cè)，重復(fù)執(zhí)行直至機(jī)器人導(dǎo)航結(jié)束。
[0053] 本發(fā)明實(shí)施例中，可W首先通過(guò)控制機(jī)器人按照預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)行，并預(yù)先確定預(yù)設(shè) 軌跡中各軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0化4] 具體的，可W將預(yù)設(shè)軌跡中的所有軌跡點(diǎn)作為機(jī)器人導(dǎo)航的軌跡點(diǎn)，也可W在所 有軌跡點(diǎn)中選取一部分作為機(jī)器人導(dǎo)航的軌跡點(diǎn)。在確定預(yù)設(shè)軌跡中的所有軌跡點(diǎn)時(shí)，可 W通過(guò)在機(jī)器人待巡檢區(qū)域的外圍放置多個(gè)基站，并在機(jī)器人上安裝標(biāo)簽設(shè)備，用于向該 些基站發(fā)送脈沖信號(hào)，基站收到該脈沖信號(hào)后返回對(duì)該脈沖信號(hào)的接收應(yīng)答響應(yīng)，標(biāo)簽設(shè) 備確定自身與機(jī)器人之間的距離，將該距離發(fā)送給基站，基站將該距離發(fā)送給后臺(tái)處理機(jī)。 后臺(tái)處理機(jī)根據(jù)各基站發(fā)送的距離，確定機(jī)器人在各軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例中提供的機(jī)器人自主導(dǎo)航方法，可W應(yīng)用在變電站中，對(duì)需要進(jìn)行 巡檢的關(guān)鍵設(shè)備，采用機(jī)器人自主導(dǎo)航完成對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的巡檢。也可W應(yīng)用在其它存在非 視距傳輸、多徑干擾、信號(hào)衰落的場(chǎng)合。
[0056] 下面結(jié)合附圖，用具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的方法及裝置和相應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描 述。
[0057] 實(shí)施例1 :
[005引本發(fā)明實(shí)施例W應(yīng)用在變電站環(huán)境中，對(duì)機(jī)器人預(yù)先確定預(yù)設(shè)軌跡中各軌跡點(diǎn)的 坐標(biāo)采用=個(gè)基站為例，機(jī)器人上安裝標(biāo)簽設(shè)備，用于向各基站發(fā)送脈沖信號(hào)，圖2為本發(fā) 明實(shí)施例提供的機(jī)器人自主導(dǎo)航方法的流程圖，具體包括如下處理步驟：
[0059] 步驟201、標(biāo)簽設(shè)備按照預(yù)設(shè)周期向各基站發(fā)送脈沖信號(hào)。
[0060] 本發(fā)明實(shí)施例中，在機(jī)器人進(jìn)行自主導(dǎo)航之前，首先要確定機(jī)器人的導(dǎo)航軌跡，可 W先通過(guò)人工控制機(jī)器人按照預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)行，并把預(yù)設(shè)軌跡中的各軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)確定下 來(lái)。其中，該預(yù)設(shè)周期可W根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和需要進(jìn)行靈活設(shè)置，例如，該預(yù)設(shè)周期可W設(shè)置 為20次/秒。
[0061] 具體的，機(jī)器人在變電站內(nèi)巡檢進(jìn)行自主導(dǎo)航的系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示，在機(jī)器 人待巡檢區(qū)域的外圍選取一個(gè)矩形區(qū)域，在矩形區(qū)域的邊緣布置=個(gè)基站，在矩形區(qū)域的 一條邊的兩個(gè)頂點(diǎn)分別布置基站A、B，在該條邊對(duì)邊的中點(diǎn)布置基站C，=個(gè)基站的高度相 同，該樣布置=個(gè)基站是為了使基站覆蓋的范圍達(dá)到最廣，=個(gè)基站的位置也可W布置在 矩形區(qū)域邊的其它位置。W基站A為圓點(diǎn)，A、B的連線方向?yàn)閥軸正方向，與y軸垂直的向 右方向?yàn)閄軸正方向建立直角坐標(biāo)系，該樣=個(gè)基站的坐標(biāo)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，可W使后 續(xù)計(jì)算機(jī)器人軌跡點(diǎn)坐標(biāo)更加簡(jiǎn)化。后臺(tái)處理機(jī)可W放置在基站A、B之間，也可W放置在 其它位置。標(biāo)簽設(shè)備安裝在機(jī)器人的上方，可在一定程度上減少信號(hào)傳播過(guò)程中的非視距 傳輸帶來(lái)的誤差。標(biāo)簽設(shè)備按照預(yù)設(shè)周期向=個(gè)基站發(fā)送脈沖信號(hào)。
[006引標(biāo)簽設(shè)備與基站之間的通信可W采用超寬帶扣WB，Ultra-Wide Band)信號(hào)。UWB 信號(hào)是帶寬大于500MHz或基帶帶寬和載波頻率的比值大于0. 2的脈沖信號(hào)，具有很寬的 頻譜范圍，利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，具有很強(qiáng)的抗干擾性，穿透能力 強(qiáng)，可用于較強(qiáng)電磁干擾下的室內(nèi)定位，而且由于脈沖信號(hào)時(shí)域?qū)挾确浅Ｕ?，使用UWB信號(hào) 可W把直射信號(hào)和反射信號(hào)區(qū)別開(kāi)來(lái)，可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別的精確定位。
[0063] 步驟202、各基站在接收到的脈沖信號(hào)后，向標(biāo)簽設(shè)備返回對(duì)該脈沖信號(hào)的接收應(yīng) 答響應(yīng)。
[0064] 步驟203、標(biāo)簽設(shè)備根據(jù)發(fā)送脈沖信號(hào)和接收應(yīng)答響應(yīng)的時(shí)間，確定與基站的距 離，并將該距離發(fā)送給基站。
[00化]具體的，標(biāo)簽設(shè)備可W確定發(fā)送脈沖信號(hào)和接收的該信號(hào)的接收應(yīng)答響應(yīng)的時(shí)間 的