移動機(jī)器人及其位置識別方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種移動機(jī)器人及其位置識別方法。所述移動機(jī)器人包括：一位置識別模塊，在行進(jìn)過程中提取直線，并利用提取的直線來識別位置；第二位置識別模塊，能夠根據(jù)從周邊獲取的影像信息，且反映所述第一位置識別模塊識別出的位置，來最終識別位置。
【專利說明】
移動機(jī)器人及其位置識別方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及移動機(jī)器人及其位置識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，機(jī)器人開發(fā)為產(chǎn)業(yè)用，并擔(dān)任了工廠自動化的一部分。最近，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，開發(fā)了醫(yī)療用機(jī)器人、宇宙航空機(jī)器人等，并且還制造了能夠在普通家庭中使用的家用機(jī)器人。
[0003]作為所述家用機(jī)器人的代表例的機(jī)器人吸塵器，是在規(guī)定區(qū)域自主行進(jìn)的同時吸入周邊的灰塵或者異物來進(jìn)行清掃的家用電器。這種機(jī)器人吸塵器一般具有可充電的電池，并且具有行進(jìn)中能夠躲避障礙物的障礙物傳感器，從而能夠自主行進(jìn)的同時進(jìn)行清掃。
[0004]最近開發(fā)了利用了移動機(jī)器人、尤其是機(jī)器人吸塵器的應(yīng)用技術(shù)。
[0005]在作為現(xiàn)有文獻(xiàn)的韓國授權(quán)特許第1305405號(授權(quán)日2013年9月2日)中，公開了識別側(cè)面的地標(biāo)的智能型移動機(jī)器人的位置識別方法。
[0006]在現(xiàn)有文獻(xiàn)的情況下，在通過安裝有用于觀察上方的攝像機(jī)的機(jī)器人獲取天花板的影像之后，分離天花板和墻壁(側(cè)面)。在將分離的影像部分展開之后，提取特征并登記為地標(biāo)，從而識別位置。
[0007]但是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由于利用側(cè)面的地標(biāo)，因此3D坐標(biāo)的推定并不準(zhǔn)確。此外，在因輪的滑動而累積錯誤時，位置的誤差可能會非常大，因此只有利用攝像機(jī)才能夠識別位置，但是，在黑暗的環(huán)境下，存在難以提取特征的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠準(zhǔn)確識別當(dāng)前位置的移動機(jī)器人及其位置識別方法。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種移動機(jī)器人及其位置識別方法，即使在黑暗的環(huán)境下也能夠識別當(dāng)前位置。
[0010]根據(jù)一個方面的移動機(jī)器人，包括:第一位置識別模塊，在行進(jìn)過程中提取直線，并利用提取的直線來識別位置;第二位置識別模塊，能夠根據(jù)從周邊獲取的影像信息，且反映所述第一位置識別模塊識別出的位置，來最終識別位置。
[0011]所述移動機(jī)器人，還包括用于獲取影像信息的拍攝裝置。
[0012]在能夠使用所述拍攝裝置的情況下，所述第二位置識別模塊最終識別位置;在不能使用所述拍攝裝置的情況下，將所述第一位置識別模塊識別出的位置確定為最終位置。
[0013]所述移動機(jī)器人，還包括:距離傳感器，用于提取直線;存儲器，用于存儲通過所述第一位置識別模塊提取的直線。
[0014]所述第一位置識別模塊包括:直線信息提取部，從所述距離傳感器輸出的多個值中，提取直線信息;直線信息匹配部，判斷所述直線信息提取部提取的直線、與存儲于所述存儲器的之前提取的直線，是否為相同的直線;直線信息登記部，在提取的直線為新的直線的情況下，該直線信息登記部將提取的直線存儲于所述存儲器，在提取的直線為與之前提取的直線相同的直線的情況下，該直線信息登記部使現(xiàn)有的直線延長;第一位置識別部，利用通過所述直線信息登記部登記的直線，識別當(dāng)前位置。
[0015]所述第二位置識別模塊包括:影像特征提取部，對所述拍攝裝置獲取的影像信息進(jìn)行影像處理，來提取多個特征點；影像特征匹配部，根據(jù)連續(xù)拍攝的兩個以上的影像信息，對多個特征點進(jìn)行匹配;影像特征登記部，利用通過三維坐標(biāo)表示的多個特征點、從影像信息提取的線成分，提取多個特征線來存儲于所述存儲器;第二位置識別部，能夠基于從所述影像特征登記部提取的特征線，來識別移動機(jī)器人的位置。
[0016]所述移動機(jī)器人，還包括:移動裝置，用于行進(jìn);行進(jìn)信息檢測單元，在所述殼體通過所述移動裝置行進(jìn)的過程中，該行進(jìn)信息檢測單元檢測行進(jìn)信息。
[0017]所述第一位置識別模塊反映所述行進(jìn)信息檢測單元輸出的信息，而且利用所述距離傳感器輸出的結(jié)果值來提取直線。
[0018]所述移動裝置包括一個以上的輪，所述行進(jìn)信息檢測單元包括用于檢測所述一個以上的輪的轉(zhuǎn)數(shù)的輪傳感器。
[0019]所述移動機(jī)器人，還包括用于檢測照度的照度傳感器。
[0020]能夠使用所述拍攝裝置的情況為，所述照度傳感器檢測出的照度為基準(zhǔn)照度以上的情況。
[0021]根據(jù)其它方面的移動機(jī)器人，包括:殼體，設(shè)置有用于測量與周邊物體之間的距離的距離傳感器;移動裝置，用于使所述殼體移動;行進(jìn)信息檢測單元，在所述殼體通過所述移動裝置行進(jìn)的過程中，該行進(jìn)信息檢測單元檢測行進(jìn)信息;位置識別模塊，反映所述行進(jìn)信息檢測單元輸出的信息，而且利用所述距離傳感器輸出的結(jié)果值來提取直線，從而識別當(dāng)前位置;存儲器，用于存儲通過所述位置識別模塊提取的直線。
[0022]所述位置識別模塊包括:直線信息提取部，從距離傳感器輸出的多個值中，提取直線信息;直線信息匹配部，判斷所述直線信息提取部提取的直線、與存儲于存儲器的之前提取的直線，是否為相同的直線;直線信息登記部，在提取的直線為新的直線的情況下，該直線信息登記部將提取的直線存儲于所述存儲器，在相同的直線的情況下，該直線信息登記部使現(xiàn)有的直線延長;位置識別部，利用通過所述直線信息登記部登記的直線，識別當(dāng)前位置。
[0023]所述移動機(jī)器人，還包括:拍攝裝置，用于獲取影像信息;追加的位置識別模塊，能夠根據(jù)所述拍攝裝置獲取的影像信息，且反映所述位置識別模塊識別出的位置，來最終識別位置。
[0024]在能夠使用所述拍攝裝置的情況下，所述追加的位置識別模塊最終識別位置;在不能使用所述拍攝裝置的情況下，將所述位置識別模塊識別出的位置確定為最終位置。
[0025]所述移動裝置包括一個以上的輪，所述行進(jìn)信息檢測單元包括用于檢測所述一個以上的輪的轉(zhuǎn)數(shù)的輪傳感器。
[0026]根據(jù)其它方面的移動機(jī)器人的位置識別方法，包括:利用第一位置識別模塊來識別移動機(jī)器人的步驟;判斷是否能夠利用所述第二位置識別模塊來識別位置的步驟;在能夠利用所述第二位置識別模塊來識別位置的情況下，所述第二位置識別模塊反映所述第一位置識別模塊識別出的位置，來最終識別并確定位置;在不能利用所述第二位置識別模塊來識別位置的情況下，將利用所述第一位置識別模塊識別出的位置，識別并確定為最終位置的步驟。
[0027]所述第一位置識別模塊利用距離傳感器測量周邊物體與移動機(jī)器人之間的距離，來提取直線，從而識別位置。
[0028]所述第一位置識別模塊反映從用于檢測移動機(jī)器人的行進(jìn)的行進(jìn)信息檢測單元輸出的信息，而且利用所述距離傳感器測量周邊物體與移動機(jī)器人之間的距離，來提取直線。
[0029]所述第二位置識別模塊，從拍攝裝置所獲取的影像信息中提取特征線，從而識別位置。
[0030]下面，利用附圖和說明書闡述一個或多個實施例的細(xì)節(jié)。其他特征通過說明書、附圖以及權(quán)利要求書會變得更加清楚。
【附圖說明】
[0031]圖1是示出本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的立體圖。
[0032]圖2是示出本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0033]圖3是對本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的位置識別方法進(jìn)行說明的流程圖。
[0034]圖4是示出本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的移動過程以及位置修正過程的圖。
【具體實施方式】
[0035]下面，參照附圖，舉例對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036]在以下對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述中，參考作為本發(fā)明的一部分的附圖。這些附圖示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的實例性具體優(yōu)選實施例。這些實施例被充分詳細(xì)地描述，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍的情況下，能夠采用其他實施例，做出邏輯結(jié)構(gòu)上的、機(jī)械的、電學(xué)的以及化學(xué)的變化。為了避免本領(lǐng)域技術(shù)人員實現(xiàn)本發(fā)明所不必要的細(xì)節(jié)，可以省略對本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一些信息的描述。因此，下面的詳細(xì)描述，不應(yīng)當(dāng)被視為具有限制意義。
[0037]另外，在這些實施例的描述中說明本發(fā)明的構(gòu)件時，本文中使用了諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)之類的術(shù)語，但這些術(shù)語都不應(yīng)該理解為對對應(yīng)構(gòu)件的本質(zhì)、順序或次序的限定，而僅是用于對對應(yīng)構(gòu)件和(一個或多個)其他構(gòu)件進(jìn)行區(qū)別。應(yīng)當(dāng)指出，說明書中描述的一構(gòu)件與另一構(gòu)件“連接”、“聯(lián)接”、“結(jié)合”，是指前者與后者直接“連接”、“聯(lián)接”、“結(jié)合”，或者前者經(jīng)由另一構(gòu)件與后者相“連接”、“聯(lián)接”、“結(jié)合”。
[0038]圖1是示出本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的立體圖，圖2是示出本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0039]參照圖1及圖2，作為一例，本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人I可以是自主行進(jìn)的同時能夠?qū)Φ孛孢M(jìn)行清掃的機(jī)器人吸塵器。需要說明的是，本發(fā)明的用于識別移動機(jī)器人的位置的技術(shù)，可以適用于除了機(jī)器人吸塵器之外的各種機(jī)器人。
[0040]所述移動機(jī)器人I可包括構(gòu)成外形的殼體10。雖然沒有圖示，但是，在所述殼體10內(nèi)，可設(shè)置有用于產(chǎn)生吸力的吸入電機(jī)、用于儲藏灰塵的灰塵桶、用于向所述吸入電機(jī)供電的電池中的一部分或全部。
[0041]所述移動機(jī)器人I還可包括拍攝裝置20，該拍攝裝置20對所述移動機(jī)器人I的周邊進(jìn)行拍攝來獲取影像。雖然不進(jìn)行限制，但是所述拍攝裝置20可配置為，朝向所述殼體10的上方或者前方。
[0042]所述拍攝裝置20可包括具有寬的視場角的鏡頭，以便至少能夠拍攝所述移動機(jī)器人I所處的區(qū)域的天花板的全部。
[0043]所述移動機(jī)器人I還可包括距離傳感器22，該距離傳感器22用于檢測所述移動機(jī)器人I與周邊物體之間的距離。
[0044]所述距離傳感器22可以是紅外線傳感器、超聲波傳感器或者PSD傳感器(位置敏感傳感器，Posit1n sensitve device)等。在本發(fā)明中，距離傳感器22的種類不受限制。利用所述距離傳感器22不僅能夠檢測障礙物，也能夠檢測具有直線的物體。
[0045]所述移動機(jī)器人I還可包括移動裝置40，該移動裝置40用于使所述移動機(jī)器人I自動移動。
[0046]所述移動裝置40可包括一個以上的輪(wheel)、用于驅(qū)動一個以上的輪的電機(jī)。為了使所述移動機(jī)器人I的方向轉(zhuǎn)換以及移動順暢，所述移動裝置40可包括多個輪、用于分別獨立地驅(qū)動多個輪的多個電機(jī)。
[0047]所述移動機(jī)器人I還可包括控制部30。為了使所述移動機(jī)器人I移動，所述控制部30可控制所述移動裝置40。
[0048]此外，所述控制部30可基于所述拍攝裝置20和所述距離傳感器22檢測到的信息來生成地圖(map)，從而能夠識別自身的當(dāng)前位置。
[0049]所述移動機(jī)器人I還可包括存儲器60，該存儲器60用于存儲通過所述控制部30生成的地圖信息。當(dāng)然，在所述存儲器60，可追加地存儲有用于控制所述移動機(jī)器人I的控制信息、所述移動機(jī)器人I的工作歷史信息等。
[0050]所述移動機(jī)器人I還可包括行進(jìn)信息檢測單元50。
[°°511 所述行進(jìn)信息檢測單元50可包括輪傳感器(wheel sensor) ο
[0052]所述輪傳感器可與多個輪連接，來檢測各輪的轉(zhuǎn)數(shù)。其中，輪傳感器可以是旋轉(zhuǎn)編碼器(Rotary Encoder)。旋轉(zhuǎn)編碼器可檢測并輸出左右兩側(cè)的輪的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0053]所述控制部30可以利用所述輪傳感器檢測到的轉(zhuǎn)數(shù)來計算各輪的轉(zhuǎn)速。此外，所述控制部30可利用各輪的轉(zhuǎn)數(shù)差來計算旋轉(zhuǎn)角。
[°°54] 所述行進(jìn)信息檢測單元50還可包括加速度傳感器(Accelerat1n Sensor)。
[0055]所述加速度傳感器可以檢測所述移動機(jī)器人I的速度變化，例如，檢測因出發(fā)、停止、轉(zhuǎn)換方向、與物體碰撞等而引起的移動速度的變化。加速度傳感器可以檢測輪的滑動或者空轉(zhuǎn)。此外，加速度傳感器可內(nèi)置于控制部30來檢測移動機(jī)器人的速度變換。即，加速度傳感器可以檢測與速度變化對應(yīng)的沖擊量，來輸出對應(yīng)的電壓值。因此，加速度傳感器可發(fā)揮電子緩沖器的功能。
[0056]所述控制部30可根據(jù)所述行進(jìn)信息檢測單元50輸出的動作信息，來判斷位置變化，將判斷出的動作信息用于識別位置。
[0057]所述控制部30可包括第一位置識別模塊301，該第一位置識別模塊301基于所述距離傳感器22檢測到的信息，來識別移動機(jī)器人I的位置。
[0058]所述第一位置識別模塊301可包括直線信息提取部310，該直線信息提取部310基于所述距離傳感器22檢測到的信息，來提取直線信息。
[0059]在所述移動機(jī)器人I移動的過程中，所述距離傳感器22周期性地輸出有關(guān)周邊物體的距離的結(jié)果。這樣，從所述距離傳感器22輸出的基準(zhǔn)數(shù)N的結(jié)果，可以持續(xù)地存儲在所述存儲器60中。
[0060]其中，存儲于所述存儲器60的基準(zhǔn)數(shù)N的結(jié)果為，表示如下距離的結(jié)果值，S卩，在所述移動機(jī)器人I移動的過程中、周邊物體的各地點分別與移動機(jī)器人I之間的距離。
[0061]所述直線信息提取部310，在存儲于所述存儲器60的基準(zhǔn)數(shù)N的結(jié)果中，劃出用于連接最初結(jié)果值與最終結(jié)果值的假想的直線之后，計算存儲于所述存儲器60的(N-2)個結(jié)果值中的各結(jié)果值、與獲取的假想的直線之間的最小距離，從而能夠判斷獲取的直線是否實際為直線。
[0062]在(N-2)個地點與獲取的假想的直線之間的各最小距離為基準(zhǔn)距離以內(nèi)的情況下，所述直線信息提取部310判斷為，所述獲取的假想的直線實際為直線。
[0063]即，周邊物體可具有各種形狀，在墻壁或者家具等的情況下，可包括直線。墻壁或者家具的位置被固定的可能性較高，因此，如果將墻壁或者家具等所包含的直線用于位置識別，則能夠提高位置識別的準(zhǔn)確性。
[0064]此外，在如同屋子的空間的情況下，大部分的墻壁或者家具等包含直線，因此，在如同屋子的空間內(nèi)，可確保位置識別的準(zhǔn)確度。
[0065]所述第一位置識別模塊301還可包括直線信息匹配部320。所述直線信息匹配部320可判斷所述直線信息提取部310所提取的直線與之前提取的直線是否為相同的直線。其中，之前提取的直線可預(yù)先存儲于所述存儲器60。
[0066]作為一例，所述直線信息匹配部3 20可以對提取的直線求出馬氏距離(Mahalanobis Distance)，從而判斷與之前提取的直線是否為相同的直線。
[0067]在當(dāng)前提取的直線為與之前提取的直線相同的直線的情況下，可通過將當(dāng)前提取的直線與之前提取的直線匹配來修正直線的位置。通過如上所述的直線的位置修正，能夠修正移動機(jī)器人的當(dāng)前位置。
[0068]當(dāng)然，在之前提取的直線不存在的情況下，所述直線信息匹配部320可識別為，當(dāng)前提取的直線為新的直線。
[0069]所述第一位置識別模塊301還可包括直線信息登記部330。在提取的直線為新的直線的情況下，所述直線信息登記部330將該直線存儲于所述存儲器60，在提取的直線為與之前提取的直線相同的直線的情況下，所述直線信息登記部330使現(xiàn)有的直線延長。
[0070]所述第一位置識別模塊301還可包括能夠識別移動機(jī)器人I的位置的第一位置識別部340。所述第一位置識別部340可基于通過所述直線信息登記部330登記的直線、通過所述行進(jìn)信息檢測單元50檢測的行進(jìn)信息，識別移動機(jī)器人I的位置。
[0071]所述控制部30還可包括第二位置識別模塊302，該第二位置識別模塊302可反映所述第一位置識別模塊301第一次識別出的移動機(jī)器人的位置，來最終識別移動機(jī)器人I的位置。
[0072]所述第二位置識別模塊302可包括影像特征提取部350。所述影像特征提取部350對所述拍攝裝置50所獲取的影像信息進(jìn)行影像處理，來提取多個特征點。
[0073]所述第二位置識別模塊302還可包括影像特征匹配部360。所述影像特征匹配部360基于連續(xù)拍攝的兩個以上的影像信息，匹配多個特征點。
[0074]所述第二位置識別模塊302還可包括影像特征登記部370。多個特征點可表示為三維坐標(biāo)，所述影像特征登記部370可利用通過三維坐標(biāo)表示的多個特征點、從影像信息提取的線成分，來提取特征線。從影像信息提取多個特征線的方式，基于影像處理技術(shù)而存在多種多樣，因此省略對影像處理技術(shù)的詳細(xì)說明。
[0075]所述影像特征登記部370可以將提取的特征線存儲于所述存儲器60。
[0076]所述第二位置識別模塊302還可包括第二位置識別部380，該第二位置識別部380能夠基于從所述影像特征登記部370提取的特征線，來識別移動機(jī)器人I的位置。
[0077]這時，所述第二位置識別部380可反映所述第一位置識別部340第一次識別出的位置，來最終確定位置。
[0078]所述控制部30還可包括地圖生成部390。所述地圖生成部390可利用所述第一位置識別模塊301所獲取的直線和所述第二位置識別模塊302所提供的特征線，來生成地圖。
[0079]這時，在所述地圖生成部390生成地圖的過程中，所述第一位置識別模塊301及第二位置識別模塊302可掌握地圖上的移動機(jī)器人I的當(dāng)前位置。
[0080]以下，對所述移動機(jī)器人I的位置識別方法進(jìn)行說明。
[0081]圖3是對本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的位置識別方法進(jìn)行說明的流程圖，圖4是示出本發(fā)明一實施例的移動機(jī)器人的移動過程以及位置修正過程的圖。
[0082]參照圖3，在所述移動機(jī)器人I通過所述移動裝置40行進(jìn)的過程中，通過所述行進(jìn)信息檢測單元50獲取行進(jìn)信息(SI)。
[0083]所述移動機(jī)器人I移動的過程中，所述距離傳感器22周期性地輸出有關(guān)周邊物體與移動機(jī)器人I之間的距離的結(jié)果值，所述第一位置識別模塊301基于所述距離傳感器22輸出的結(jié)果值來提取直線(S2)。
[0084]并且，所述移動機(jī)器人I利用提取的直線，并反映獲取的行進(jìn)信息，來識別當(dāng)前自身的位置(S3)。
[0085]如圖4中的(a)所示，移動機(jī)器人I可以與墻壁的直線平行地行進(jìn)。在所述移動機(jī)器人I移動的過程中，如圖4中的(b)所示，移動機(jī)器人I可能因與地面之間滑動而姿勢扭曲。這時，即使如圖4中的(b)所示那樣移動機(jī)器人滑動，實際上墻壁的直線的絕對位置沒有變化。
[0086]但是，由于所述移動機(jī)器人的滑動，所述移動機(jī)器人I識別出如圖4中的(C)所示那樣的形狀的直線。在識別出這樣的直線的情況下，所述移動機(jī)器人I的預(yù)期移動方向改變，而累積位置識別錯誤。
[0087]因此，所述第一位置識別模塊301通過對提取的直線與之前提取的直線進(jìn)行匹配，來修正角度，從而能夠準(zhǔn)確識別移動機(jī)器人的當(dāng)前位置。
[0088]在通過所述第一位置識別模塊301第一次識別出移動機(jī)器人I的位置之后，所述控制部30可判斷是否能夠使用所述拍攝裝置20(S4)。
[0089]在本實施例中，能夠使用所述拍攝裝置20的情況，可以是所述拍攝裝置20處于正常狀態(tài)的情況、和未圖示的照度傳感器檢測出的照度為基準(zhǔn)照度以上的情況。
[0090]如果，照度傳感器檢測到的照度小于基準(zhǔn)照度的情況下，難以利用所述拍攝裝置20所拍攝的影像信息來識別位置。
[0091]此外，即使照度傳感器檢測到的照度為基準(zhǔn)照度以上，在所述拍攝裝置20處于非正常狀態(tài)的情況下，也不能夠利用所述拍攝裝置20來識別位置。
[0092]因此，在步驟S4中判斷結(jié)果為能夠使用所述拍攝裝置20的情況下，所述第二位置識別模塊302可基于所述拍攝裝置20判斷出的影像信息，來最終識別所述移動機(jī)器人I的位置。
[0093]S卩，在從所述拍攝裝置20所獲取的影像信息中提取多個特征點(S5)，并利用提取的多個特征點來提取特征線(S6)之后，識別出最終位置(S8)。當(dāng)然，可以利用提取的特征線來生成地圖(S7)。
[0094]另外，在不能夠使用所述拍攝裝置20的情況下，可以將所述第一位置識別模塊301第一次識別的位置作為最終位置來使用(S9)。
[0095]整理本發(fā)明的內(nèi)容可知，第一位置識別模塊的位置識別方法與第二位置識別模塊的位置識別方法不同。
[0096]并且，在能夠使用拍攝裝置的情況下，能夠通過第二位置識別模塊來識別位置。即，如果不能使用拍攝裝置，則不能通過第二位置識別模塊來識別位置。
[0097]在本實施例的情況下，在利用第一位置識別模塊第一次識別位置之后，能夠利用第二位置識別模塊識別位置的情況下，所述第二位置識別模塊可反映第一位置識別模塊所識別的位置，來最終識別位置，在不能利用第二位置識別模塊識別位置的情況下，將利用第一位置識別模塊第一次識別出的位置，識別并確定為最終位置。
[0098]根據(jù)本實施例，通過第一位置識別模塊提取直線，并且進(jìn)行直線之間的匹配來識別位置，從而能夠?qū)σ蛐羞M(jìn)過程中滑動或者姿勢扭曲而引起的位置識別錯誤實現(xiàn)最小化。
[0099]此外，在能夠使用拍攝裝置的情況下，第二位置識別模塊基于第一位置識別模塊第一次識別出的位置，來最終識別位置，從而具有提高位置識別準(zhǔn)確度的優(yōu)點。
[0100]此外，即便在不能使用拍攝裝置的情況下，可將第一位置識別模塊所識別的位置作為最終位置來使用，因此，具有如下優(yōu)點，即，無論環(huán)境或者拍攝裝置的狀態(tài)如何，都能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行位置識別。
[0101]如上所述，如果移動機(jī)器人的位置識別準(zhǔn)確，則能夠縮小地圖上的未清掃區(qū)域。
[0102]盡管參照本發(fā)明的多個實例性實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計出諸多其他的落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)的改型和其他實施例。更具體而言，在本發(fā)明的說明書、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可以對零部件和/或主題組合設(shè)置方案的布局進(jìn)行各種變型和更改。除了零部件和/或設(shè)置方案的變型和更改之外，替代性地使用也對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
【主權(quán)項】
1.一種移動機(jī)器人，其特征在于， 包括: 第一位置識別模塊，在行進(jìn)過程中提取直線，并利用提取的直線來識別位置； 第二位置識別模塊，能夠根據(jù)從周邊獲取的影像信息，且反映所述第一位置識別模塊識別出的位置，來最終識別位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 還包括用于獲取影像信息的拍攝裝置， 在能夠使用所述拍攝裝置的情況下，所述第二位置識別模塊最終識別位置， 在不能使用所述拍攝裝置的情況下，將所述第一位置識別模塊識別出的位置確定為最終位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 還包括: 距離傳感器，用于提取直線； 存儲器，用于存儲通過所述第一位置識別模塊提取的直線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 所述第一位置識別模塊包括: 直線信息提取部，從所述距離傳感器輸出的多個值中，提取直線信息； 直線信息匹配部，判斷所述直線信息提取部提取的直線、與存儲于所述存儲器的之前提取的直線，是否為相同的直線； 直線信息登記部，在提取的直線為新的直線的情況下，該直線信息登記部將提取的直線存儲于所述存儲器，在提取的直線為與之前提取的直線相同的直線的情況下，該直線信息登記部使現(xiàn)有的直線延長； 第一位置識別部，利用通過所述直線信息登記部登記的直線，識別當(dāng)前位置。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 所述第二位置識別模塊包括: 影像特征提取部，對所述拍攝裝置獲取的影像信息進(jìn)行影像處理，來提取多個特征點； 影像特征匹配部，根據(jù)連續(xù)拍攝的兩個以上的影像信息，對多個特征點進(jìn)行匹配； 影像特征登記部，利用通過三維坐標(biāo)表示的多個特征點、從影像信息提取的線成分，提取多個特征線來存儲于所述存儲器； 第二位置識別部，能夠基于從所述影像特征登記部提取的特征線，來識別移動機(jī)器人的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 還包括: 移動裝置，用于行進(jìn)， 行進(jìn)信息檢測單元，在所述殼體通過所述移動裝置行進(jìn)的過程中，該行進(jìn)信息檢測單元檢測行進(jìn)信息； 所述第一位置識別模塊反映所述行進(jìn)信息檢測單元輸出的信息，而且利用所述距離傳感器輸出的結(jié)果值來提取直線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 所述移動裝置包括一個以上的輪， 所述行進(jìn)信息檢測單元包括用于檢測所述一個以上的輪的轉(zhuǎn)數(shù)的輪傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 還包括用于檢測照度的照度傳感器， 能夠使用所述拍攝裝置的情況為，所述照度傳感器檢測出的照度為基準(zhǔn)照度以上的情況。9.一種移動機(jī)器人，其特征在于， 包括: 殼體，設(shè)置有用于測量與周邊物體之間的距離的距離傳感器； 移動裝置，用于使所述殼體移動； 行進(jìn)信息檢測單元，在所述殼體通過所述移動裝置行進(jìn)的過程中，該行進(jìn)信息檢測單元檢測行進(jìn)信息； 位置識別模塊，反映所述行進(jìn)信息檢測單元輸出的信息，而且利用所述距離傳感器輸出的結(jié)果值來提取直線，從而識別當(dāng)前位置； 存儲器，用于存儲通過所述位置識別模塊提取的直線。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 所述位置識別模塊包括: 直線信息提取部，從距離傳感器輸出的多個值中，提取直線信息； 直線信息匹配部，判斷所述直線信息提取部提取的直線、與存儲于存儲器的之前提取的直線，是否為相同的直線； 直線信息登記部，在提取的直線為新的直線的情況下，該直線信息登記部將提取的直線存儲于所述存儲器，在相同的直線的情況下，該直線信息登記部使現(xiàn)有的直線延長；位置識別部，利用通過所述直線信息登記部登記的直線，識別當(dāng)前位置。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 還包括: 拍攝裝置，用于獲取影像信息； 追加的位置識別模塊，能夠根據(jù)所述拍攝裝置獲取的影像信息，且反映所述位置識別模塊識別出的位置，來最終識別位置。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 在能夠使用所述拍攝裝置的情況下，所述追加的位置識別模塊最終識別位置， 在不能使用所述拍攝裝置的情況下，將所述位置識別模塊識別出的位置確定為最終位置。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 所述移動裝置包括一個以上的輪， 所述行進(jìn)信息檢測單元包括用于檢測所述一個以上的輪的轉(zhuǎn)數(shù)的輪傳感器。14.一種移動機(jī)器人的位置識別方法，其特征在于， 包括: 利用第一位置識別模塊來識別移動機(jī)器人的步驟； 判斷是否能夠利用所述第二位置識別模塊來識別位置的步驟； 在能夠利用所述第二位置識別模塊來識別位置的情況下，所述第二位置識別模塊反映所述第一位置識別模塊識別出的位置，來最終識別并確定位置;在不能利用所述第二位置識別模塊來識別位置的情況下，將利用所述第一位置識別模塊識別出的位置，識別并確定為最終位置的步驟。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動機(jī)器人的位置識別方法，其特征在于， 所述第一位置識別模塊利用距離傳感器測量周邊物體與移動機(jī)器人之間的距離，來提取直線，從而識別位置。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動機(jī)器人的位置識別方法，其特征在于， 所述第一位置識別模塊反映從用于檢測移動機(jī)器人的行進(jìn)的行進(jìn)信息檢測單元輸出的信息，而且利用所述距離傳感器測量周邊物體與移動機(jī)器人之間的距離，來提取直線。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動機(jī)器人的位置識別方法，其特征在于， 所述第二位置識別模塊，從拍攝裝置所獲取的影像信息中提取特征線，從而識別位置。
【文檔編號】G05D1/02GK106054872SQ201610124461
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月4日 公開號201610124461.9, CN 106054872 A, CN 106054872A, CN 201610124461, CN-A-106054872, CN106054872 A, CN106054872A, CN201610124461, CN201610124461.9
【發(fā)明人】慎鏞民, 南京民
【申請人】Lg電子株式會社