智能扫地机器人开发方案-导航清扫方案

杭州艾豆智能科技智能扫地机器人方案设计基于SLAM定位导航系统杭州艾豆智能科技ContentsSLAM简介1系统建模2定位与导航（SLAM方法）3清扫策略4杭州艾豆智能科技SLAMSLAM:SimultaneousLocalizationandMapping即时定位与地图构建，指机器人在自身位置不确定的条件下,在完全未知环境中创建地图,同时利用地图进行自主定位和导航位.杭州艾豆智能科技SLAMSLAM问题可以描述为:机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计，利用自身携带的传感器识别未知特征路标,递增建立环境导航地图,利用已建立的地图来同步刷新自身位置。杭州艾豆智能科技SLAMSLAM核心问题：杭州艾豆智能科技系统建模坐标系统机器人位置描述：X=(x,y,θ)即：X,Y轴的坐标，和方向角，就能表述出机器人的方位。杭州艾豆智能科技系统建模运动模型杭州艾豆智能科技传感器传感器感知自身运动状态和外部路标、障碍陀螺仪加速度计电子罗盘码盘红外摄像头杭州艾豆智能科技传感器内部传感器内部传感器用于测量机器人的本身的参数：位置、速度、方向。主要包括：编码器、加速度计，陀螺仪、电子罗盘等。编码器可以测量出机器人的行程，加速度可以计算出机器人的速度，陀螺仪、电子罗盘计算出机器人的运动方向。内部传感器杭州艾豆智能科技传感器外部传感器外部传感器用于探测机器人外部的环境信息，主要包括：红外传感器、碰撞传感器、摄像头等。红外传感器、碰撞传感器用于探测障碍物，避障、建立地图的障碍点等。摄像头通过拍摄环境图像，进行视觉导航与定位，识别目标与建立地图杭州艾豆智能科技SLAM方法定位根据内部传感器，计算机器人姿态：方位、速度，行程等，结合环境特征的坐标，融合数据，实现机器人自身定位SLAM核心问题环境特征提取摄像头实时采集图片数据，对获得的信息进行分析提取环境特征并保存，在下一步通过对环境特征的比较对自身位置进行校正.杭州艾豆智能科技SLAM方法SLAM环境特征提取摄像头采集的图像，采用霍夫变换，提取特征，霍夫变换(HoughTransform)是图像处理中的一种特征提取技术，它通过一种投票算法检测具有特定形状的物体。杭州艾豆智能科技SLAM方法建立坐标系位置计算定位栅格法建立坐标系运动模型运动计算视觉提取特征定位杭州艾豆智能科技SLAM方法用栅格表示室内空间，将室内空间划分为一系列的栅格，建立坐标系。用栅格表示障碍物。以机器人初始位置作为坐标原点，机器人运行，运动模型提供位置估计、姿态解算。用摄像头进行图像信息采集，提取特征物，基于灰度图探查直线，从而计算行程、再由学习子系统将采集到的图像信息和机器人的实际位置联系起来，完成机器人的自主导航定位功能。杭州艾豆智能科技清扫策略全面清扫识别进入未清扫区域避障SLAM直线运动杭州艾豆智能科技清扫策略典型的清扫策略如下图所示：机器人起始位置为A点在清扫过程中，不断进行SLAM地图建立。碰到障碍物掉头直行，并记录障碍点清扫流程按照：A-B-C-D-E的路线进行。B点，C点清扫完毕后，自动计算未清扫区域，导航进入为清扫区域杭州艾豆智能科技