本發(fā)明屬于機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法及機(jī)器人導(dǎo)航方法。

背景技術(shù)：

機(jī)器人在移動時(shí)，需要確定自己在地圖中的位置以進(jìn)行路徑規(guī)劃，一種方式是將機(jī)器人活動空間的天花板上設(shè)置以點(diǎn)形式排列的能夠反射紅外線或紫外線的反射標(biāo)簽。一種點(diǎn)陣是半方陣，該半方陣至少包含：對角線上至少兩端點(diǎn)，以及對角線一側(cè)至少一個(gè)點(diǎn)；坐標(biāo)系的確定方法：坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于垂直于對角線的直線上，該直線與對角線相交于對角線的中點(diǎn)，且原點(diǎn)位于有反射標(biāo)簽的一側(cè)，原點(diǎn)與對角線的兩個(gè)端點(diǎn)的連線所在的直線分別為x軸和y軸，方向均朝向端點(diǎn)，坐標(biāo)系滿足笛卡爾右手定則。另一種點(diǎn)陣是，對角線兩側(cè)都有反射標(biāo)簽的方陣，該方陣至少包含方陣的任意三個(gè)端點(diǎn)；坐標(biāo)系的確定方法：選擇該方陣中的三個(gè)端點(diǎn)組成坐標(biāo)系，該三個(gè)端點(diǎn)中位于方陣中對角線位置的兩個(gè)端點(diǎn)分別確定x軸、y軸的方向，另一個(gè)端點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，坐標(biāo)系滿足笛卡爾右手定則。機(jī)器人通過識別方陣中的反射標(biāo)簽，確定所處空間的坐標(biāo)系，從而能夠確定機(jī)器人當(dāng)下的位置。但是除了反射標(biāo)簽外，其它也會存在反射紅外光或紫外光的物質(zhì)，如果這些能夠反射紅外光或紫外光的物質(zhì)剛好位于反射標(biāo)簽附近，則在機(jī)器人識別反射標(biāo)簽時(shí)，會產(chǎn)生干擾信號，使得機(jī)器人定位不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種能夠過濾干擾點(diǎn)，避免因干擾點(diǎn)的影響而使得機(jī)器人坐標(biāo)定位不準(zhǔn)確的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法。

本發(fā)明提供了一種剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，識別所有能夠反射不可見光的點(diǎn)，將所有點(diǎn)中任意兩點(diǎn)組合，并計(jì)算所有組合中兩點(diǎn)之間的距離；步驟2，依次選取所有組合作為點(diǎn)陣對角線上的兩個(gè)端點(diǎn)，并確定各自對應(yīng)的坐標(biāo)系；步驟3，將所有組合均根據(jù)各組合中兩點(diǎn)之間的距離基于預(yù)定規(guī)則得到點(diǎn)陣中兩個(gè)標(biāo)簽之間相對于該組合的最小距離，并計(jì)算得到除該組合的兩點(diǎn)的其余點(diǎn)的在該組合對應(yīng)的坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)；步驟4，對所有組合分別進(jìn)行如下運(yùn)算過程后進(jìn)行標(biāo)記：判斷除了組合中兩點(diǎn)的其余點(diǎn)的位置坐標(biāo)是否是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍，并統(tǒng)計(jì)位置坐標(biāo)是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍的點(diǎn)的個(gè)數(shù)，將個(gè)數(shù)換算為分?jǐn)?shù)標(biāo)記給該組合；步驟5，選取步驟4中標(biāo)記分?jǐn)?shù)最高的組合作為真實(shí)標(biāo)簽的對角線；步驟6，以步驟5中選取的組合為對角線確定坐標(biāo)系，剔除位置坐標(biāo)不是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍的點(diǎn)。

進(jìn)一步，在本發(fā)明提供的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2中，坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于垂直于對角線的直線上，且直線與對角線相交于對角線的中點(diǎn)，坐標(biāo)系的x軸和y軸分別與對角線相交于兩個(gè)端點(diǎn)。

進(jìn)一步，在本發(fā)明提供的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法中，還可以具有這樣的特征：其中，不可見光為紅外光或紫外光。

進(jìn)一步，在本發(fā)明提供的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法中，還可以具有這樣的特征：其中，點(diǎn)陣為N×N方陣、或N×N半方陣、或至少包含有對角線上兩點(diǎn)的N×N不完全方陣。

進(jìn)一步，在本發(fā)明提供的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟3中，兩個(gè)標(biāo)簽之間的最小距離的計(jì)算公式如下：

N≥2

其中，L表示兩點(diǎn)之間的距離，D表示標(biāo)簽的最小距離，N表示N×N點(diǎn)陣的行數(shù)或列數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種機(jī)器人導(dǎo)航方法，其特征在于，包含以下步驟:步驟1，機(jī)器人采集所有反射標(biāo)簽反射的光線；步驟2，采用前面所述的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法對干擾點(diǎn)進(jìn)行剔除；步驟3，根據(jù)反射標(biāo)簽確定機(jī)器人的位置，并進(jìn)行導(dǎo)航。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

根據(jù)本發(fā)明所涉及的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法，因?yàn)閷λ蟹瓷涔饩€的點(diǎn)兩兩測距，并將任意兩點(diǎn)均作為對角線，確定坐標(biāo)系，計(jì)算一次該兩點(diǎn)作為對角線時(shí)，方陣中兩點(diǎn)之間的最小距離，然后統(tǒng)計(jì)除了作為對角線的兩點(diǎn)的其余各點(diǎn)在該坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)是最小距離的整數(shù)倍的點(diǎn)的個(gè)數(shù)，并標(biāo)記該為兩點(diǎn)的分?jǐn)?shù)，選擇得分最高的兩點(diǎn)作為真實(shí)標(biāo)簽中的對角線，確定坐標(biāo)系，然后剔除位置坐標(biāo)不是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍的點(diǎn)，因此，本發(fā)明的剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)的方法能夠剔除干擾點(diǎn)，避免因干擾點(diǎn)的影響而使得機(jī)器人坐標(biāo)定位不準(zhǔn)確。

本發(fā)明提供的機(jī)器人導(dǎo)航方法，因?yàn)椴捎锰蕹c(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)的方法對干擾點(diǎn)進(jìn)行剔除，因此機(jī)器人定位準(zhǔn)確，移動時(shí)能夠更準(zhǔn)確到達(dá)指定目標(biāo)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)的方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明中機(jī)器人導(dǎo)航方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法及機(jī)器人導(dǎo)航方法作具體闡述。

剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法能夠剔除除了反射標(biāo)簽反射的光線形成的光點(diǎn)外其它物質(zhì)反射光線形成的干擾點(diǎn)，使得機(jī)器人能夠準(zhǔn)確定位。如圖1所示，剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法包含以下步驟：

步驟S1-1，識別所有能夠反射不可見光的點(diǎn)，將所有點(diǎn)中任意兩點(diǎn)組合，并計(jì)算所有組合中兩點(diǎn)之間的距離。

不可見光為紅外光、紫外光等。當(dāng)反射標(biāo)簽反射紅外光時(shí)，機(jī)器人接收紅外光，并識別標(biāo)簽，當(dāng)反射標(biāo)簽反射紫外光時(shí)，機(jī)器人接收紫外光，并識別標(biāo)簽。

將識別到的所有點(diǎn)中任意兩點(diǎn)組合，即如果識別到M個(gè)點(diǎn)，則任意兩點(diǎn)之間的組合一共有種組合。

步驟S1-2，依次選取所有組合作為點(diǎn)陣的對角線上的兩個(gè)端點(diǎn)，并確定各自對應(yīng)的坐標(biāo)系。

點(diǎn)陣為N×N方陣、或N×N半方陣、或至少包含有對角線上兩點(diǎn)的N×N不完全方陣。N大于等于2。

本專利中，確定坐標(biāo)系的規(guī)則：坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于垂直于對角線的直線上，直線與對角線相交于對角線的中點(diǎn)，坐標(biāo)系的x軸和y軸分別與對角線相交于兩個(gè)端點(diǎn)，且x軸和y軸均朝向?qū)蔷€的兩個(gè)端點(diǎn)的方向。

步驟S1-3，所有組合均根據(jù)該組合中兩點(diǎn)之間的距離基于預(yù)定規(guī)則得到方陣中兩個(gè)標(biāo)簽之間相對于該組合的最小距離，并計(jì)算得到除該組合的兩點(diǎn)的其余點(diǎn)的在各自對應(yīng)的坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)。

方陣中兩個(gè)標(biāo)簽之間的最小距離計(jì)算公式如下：

其中，L表示兩點(diǎn)之間的距離，D表示標(biāo)簽的最小距離，N表示N×N點(diǎn)陣的行數(shù)或列數(shù)。

步驟S1-4，對所有組合分別進(jìn)行如下運(yùn)算過程后進(jìn)行標(biāo)記：判斷除了組合中兩點(diǎn)的其余點(diǎn)的位置坐標(biāo)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)是否均是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍，并統(tǒng)計(jì)位置坐標(biāo)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)均是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍的點(diǎn)的個(gè)數(shù)，將個(gè)數(shù)換算為分?jǐn)?shù)標(biāo)記給該組合。

步驟S1-5，選取步驟S1-4中標(biāo)記分?jǐn)?shù)最高的組合作為真實(shí)標(biāo)簽的對角線。

步驟S1-6，以步驟S1-5中選取的組合為對角線確定坐標(biāo)系，剔除位置坐標(biāo)中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)不是相對于該組合的最小距離的整數(shù)倍的點(diǎn)。

一種機(jī)器人導(dǎo)航方法，如圖2所示，包含以下步驟:

步驟S2-1，機(jī)器人采集所有反射標(biāo)簽反射的光線。

步驟S2-2，采用上述剔除點(diǎn)陣式反射標(biāo)簽干擾點(diǎn)方法對干擾點(diǎn)進(jìn)行剔除。

步驟S2-3，根據(jù)反射標(biāo)簽確定機(jī)器人的位置，并進(jìn)行導(dǎo)航。

上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。