本技术公开了一种移动机器人的定位系统及其定位方法，包括机器人本体、控制终端和无线电波收发器，所述机器人本体的内部设置有机器人控制器、天线一、车轮转速传感器、车轮角度传感器、障碍物检测传感器、图像采集摄像头和航向角检测器，所述控制终端的内部分别依次设置有天线二、数据计算中心和存储器。
有益效果：能够使得移动机器人既能够在室内提供服务也能够在室外提供服务，在室外提供服务时还能够利用GPS定位系统和北斗定位系统提供辅助定位，有效提高定位精度，提高机器人的工作效率，能够自动规划路线，能够自动规避障碍物，提高机器人的智能化。
技术要求
1.一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，包括机器人本体（1）、控制终端（2）和无线电波收发器（3），所述机器人本体（1）的内部设置有机器人控制器（4）、天线一（5）、车轮转速传感器（6）、车轮角度传感器（7）、障碍物检测传感
器（8）、图像采集摄像头（9）和航向角检测器（10），所述天线一（5）位于所述机器人本体（1）背面的顶端，所述车轮转速传感器（6）和所述车轮角度传感器（7）与车轮连接，所述障碍物检测传感器（8）、所述图像采集摄像头（9）和所述航向角检测器（10）位于所述机器人本体（1）正面的顶端，所述控制终端（2）的内部分别依次设置
有天线二（11）、数据计算中心（12）和存储器（13）。
2.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，所述机器人控制器（4）的内部分别依次设置有机器人控制模块（14）、无线传输模块一（15）、车轮转速控制模块（16）、车轮角度修正模块（17）、障碍物检测模块（18）和图像采集模块（19），所述无线传输模块一（15）、所述车轮转速控制模块（16）、所述车轮角度修正模块（17）、所述障碍物检测模块（18）和所述图像采集模块（19）分别均与所述机器人控制模块（14）连接，所述控制终端（2）的内部分别依次设置有终端控制模块（20）、无线传输模块二（21）、路线规划模块（22）、障碍物规避模块（23）、机器人位置偏修正模块（24）、角度对比模块（25）、数据计算模块（26）和数据存储模块（27），所述无线传输模块二（21）、所述路线规划模块（22）、所述障碍物规避模块（23）、所述机器人位置偏修正模块（24）、所述角度对比模块（25）、所述数据计算模块（26）和所述数据存储模块（27）分别均与所述终端控制模块（20）连接。
3.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，该系统设有移动控制终端（28），所述移动控制终端（28）为手机（29）和平板电脑（30）中的一种或多种，所述移动控制终端（28）与所述控制终端（2）之间通过WIFI。
4.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，所述机器人控制模块（14）还与GPS定位系统（31）和北斗定位系统（32）连接。
5.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，所述机器人本体（1）与所述控制终端（2）之间通过WIFI连接，所述控制终端（2）与所述无线电波收发器（3）之间通过线缆连接。
6.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，所述无线电波收发器（3）设置有多组，且每组均设置有三个，三个所述无线电波收发器（3）分别位于机器人走道顶端的左侧、中间位置及右侧，且位于室内的所述无线电波收发器（3）每组直线间距为五十米，位于室外的所述无线电波收发器（3）每组直线间距为一百米。
7.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，在所述移动机器人使用地点的机器人走道上预先标定位置点，如图3中的A1~An、B1~Bn、
C1~Cn、D1~Dn。
8.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其定位方法包括以下步骤：
移动机器人位于初始点E，此时，靠近移动机器人的无线电波收发器（3）向移动机器人发送无线电波，定位移动机器人的位置如A4，并计算出如图4中的角度∂1和∂2；
输入移动机器人的运动终点F，通过路线规划模块（22）自动规划出最佳路线如L；
控制移动机器人在L路线上进行运动，在运动过程中，通过车轮转速传感器（6）、车轮角度传感器（7）、障碍物检测传感器（8）、图像采集摄像头（9）和航向角检测器（10）对运行状况进行实时监测；
当移动机器人运行路线出现偏移时，此时角度对比模块（25）会监测到∂1和∂2的值会产生较大差异，通过车轮角度修正模块（17）和机器人位置偏修正模块（24）对移动机器人的位置进行调整，直至∂1和∂2的值相同位置；
当移动机器人在运行过程中遇到障碍物时，通过障碍物规避模块（23）控制移动机器人从障碍物的一侧绕行，若障碍物较大，移动机器人无法通过时，通过路线规划模块（22）重新规划新的路线；
当移动机器人运行到终点F，此时，系统控制移动机器人停止运行即可。
9.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，所述角度对比模块（25）设置有误差范围，其误差角度为5°。
10.根据权利要求1所述的一种移动机器人的定位系统及其定位方法，其特征在于，在所述移动机器人运行的过程中，靠近所述移动机器人的所述无线电波收发器（3）优先为移动机器人提供服务。
技术说明书
一种移动机器人的定位系统及其定位方法
技术领域
本技术涉及移动机器人技术领域，具体来说，涉及一种移动机器人的定位系统及其定位方法。
背景技术
随着工业自动化和人工智能的不断发展，机器代替人工的需求越来越大，更重要的是，移动机器人能够代替人工有效完成各种复杂、高难度并且繁琐的工作和任务，而且在实际生活中得到了广泛的应用。
但是就目前技术应用而言，移动机器人，尤其是AGV，一般是通过铺设在地面上的规则图形来对移动机器人的位置进行定位，即铺设在地面上的规则图形中包含着每一个规则图形在空间坐标系中的位置坐标，然后移动机器人通过获取规则图形中的位置坐标，来对移动机器人自身的位置进行定位。
但是，在人工铺设规则图形的过程中，由于实际当中各种操作环境的限制以及人工的操作误差，会使得铺设在地面上的规则图形与规则图形实际所包含的位置坐标之间存在很大误差，进而导致移动机器人在实际定位当中产生较大的定位误差。
而且地面铺设的规则图形易受外界因素影响而受到污染；例如目前常用通过铺设二维码的方式中，二维码易受移动机器人底盘轮子的碾压而损坏，这样容易造成无法检测到二维码，进而导致定位功能失效。
而随着工业自动化的发展，企业对工厂自动化提出了更高的要求。
目前物流搬运环节中大部分的移动机器人即AGV的运行仍处于有轨导引，以及少部分的非常昂贵的激光无轨导引与施工复杂的惯性导引；但有轨导引方式无法适用运行路径不固定的要求的问题，而无反射板激光导航无法满足末端定位高精度的要求，反射板激光导航其对环境改造较大，不易变换工作场景。
因此，对于末端定位精度要求高，运行路径无固定线路的工作环境，单纯使用无反射板激光导航叉车无法满足末端定位高精度的要求，单纯使用有反射板激光导航方式叉车，虽能满足其导航路径灵活与末端定位精度高的特点，但造价太贵，使用环境改造量大，且对使用环境要求较高。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术内容
针对相关技术中的问题，本技术提出一种移动机器人的定位系统及其定位方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本技术采用的具体技术方案如下：
一种移动机器人的定位系统及其定位方法，包括机器人本体、控制终端和无线电波收发器，所述机器人本体的内部设置有机器人控制器、天线一、车轮转速传感器、车轮角度传感器、障碍物检测传感器、图像采集摄像头和航向角检测器，所述天线一位于所述机器人本体背面的顶端，所述车轮转速传感器和所述车轮角度传感器与车轮连接，所述障碍物检测传感器、所述图像采集摄像头和所述航向角检测器位于所述机器人本体正面的顶端，所述控制终端的内部分别依次设置有天线二、数据计算中心和存储器。
进一步的，所述机器人控制器的内部分别依次设置有机器人控制模块、无线传输模块一、车轮转速控制模块、车轮角度修正模块、障碍物检测模块和图像采集模块，所述无线传输模块一、所述车轮转速控制模块、所述车轮角度修正模块、所述障碍物检测模块和所述图像采集模块分别均与所述机器人控制模块连接，所述控制终端的内部分别依次设置有终端控制模块、无线传输模块二、路线规划模块、障碍物规避模块、机器人位置偏修正模块、角度对比模块、数据计算模块和数据存储模块，所述无线传输模块二、所述路线规划模块、所述障碍物规避模块、所述机器人位置偏修正模块、所述角度对比模块、所述数据计算模块和所述数据存储模块分别均与所述终端控制模块连接。
进一步的，该系统设有移动控制终端，所述移动控制终端为手机和平板电脑中的一种或多种，所述移动控制终端与所述控制终端之间通过WIFI。
进一步的，所述机器人控制模块还与GPS定位系统和北斗定位系统连接。
进一步的，所述机器人本体与所述控制终端之间通过WIFI连接，所述控制终端与所述无线电波收发器之间通过线缆连接。
进一步的，所述无线电波收发器设置有多组，且每组均设置有三个，三个所述无线电波收发器分别位于机器人走道顶端的左侧、中间位置及右侧，且位于室内的所述无线电波收发器每组直线间距为五十米，位于室外的所述无线电波收发器每组直线间距为一百米。
进一步的，在所述移动机器人使用地点的机器人走道上预先标定位置点，如图3中的
A1~An、B1~Bn、C1~Cn、D1~Dn。
进一步的，其定位方法包括以下步骤：
移动机器人位于初始点E，此时，靠近移动机器人的无线电波收发器向移动机器人发送无线电波，定位移动机器人的位置如A4，并计算出如图4中的角度∂1和∂2；
输入移动机器人的运动终点F，通过路线规划模块自动规划出最佳路线如L；
控制移动机器人在L路线上进行运动，在运动过程中，通过车轮转速传感器、车轮角度传感器、障碍物检测传感器、图像采集摄像头和航向角检测器对运行状况进行实时监测；
当移动机器人运行路线出现偏移时，此时角度对比模块会监测到∂1和∂2的值会产生较大差异，通过车轮角度修正模块和机器人位置偏修正模块对移动机器人的位置进行调整，直至∂1和∂2的值相同位置；
当移动机器人在运行过程中遇到障碍物时，通过障碍物规避模块控制移动机器人从障碍物的一侧绕行，若障碍物较大，移动机器人无法通过时，通过路线规划模块重新规划新的路线；
当移动机器人运行到终点F，此时，系统控制移动机器人停止运行即可。
进一步的，所述角度对比模块设置有误差范围，其误差角度为5°。
进一步的，在所述移动机器人运行的过程中，靠近所述移动机器人的所述无线电波收发器优先为移动机器人提供服务。
本技术的有益效果为：
1、能够使得移动机器人既能够在室内提供服务也能够在室外提供服务，并且，在室外提供服务时还能够利用GPS定位系统和北斗定位系统提供辅助定位。
2、有效提高定位精度，提高机器人的工作效率。
3、能够自动规划路线，能够自动规避障碍物，提高机器人的智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本技术实施例的一种移动机器人的定位系统及其定位方法的硬件连接示意图；
图2是根据本技术实施例的一种移动机器人的定位系统及其定位方法的系统模块连接示意图；
图3是根据本技术实施例的一种移动机器人的定位系统及其定位方法的路线示意图；
图4是根据本技术实施例的一种移动机器人的定位系统及其定位方法的∂1和∂2示意图；图5是根据本技术实施例的一种移动机器人的定位系统及其定位方法的工作流程图。
图中：
1、机器人本体；
2、控制终端；
3、无线电波收发器；
4、机器人控制器；
5、天线一；
6、车轮转速传感器；
7、车轮角度传感器；
8、障碍物检测传感器；
9、图像采集摄像头；10、航向角检测器；11、天线二；12、数据计算中心；13、存储器；14、机器人控制模块；15、无线传输模块一；16、车轮转速控制模块；17、车轮角度修正模块；18、障碍物检测模块；19、图像采集模块；20、终端控制模块；21、无线传输模块二；22、路线规划模块；23、障碍物规避模块；24、机器人位置偏修正模块；25、角度对比模块；26、数据计算模块；27、数据存储模块；28、移动控制终端；29、手机；30、平
板电脑；31、GPS定位系统；32、北斗定位系统。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本技术提供有附图，这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本技术的实施例，提供了一种移动机器人的定位系统及其定位方法。
实施例一：
如图1-5所示，根据本技术实施例的移动机器人的定位系统及其定位方法，包括机器人本体1、控制终端2和无线电波收发器3，所述机器人本体1的内部设置有机器人控制器4、天线一5、车轮转速传感器6、车轮角度传感器7、障碍物检测传感器8、图像采集摄像头9和航向角检测器10，所述天线一5位于所述机器人本体1背面的顶端，所述车轮转速传感器6和所述车轮角度传感器7与车轮连接，所述障碍物检测传感器8、所述图像采集摄像头9和所述航向角检测器10位于所述机器人本体1正面的顶端，所述控制终端2的内部分别依次设置有天线二11、数据计算中心12和存储器13。
在一个实施例中，所述机器人控制器4的内部分别依次设置有机器人控制模块14、无线传输模块一15、车轮转速控制模块16、车轮角度修正模块17、障碍物检测模块18和图像采集模块19，所述无线传输模块一15、所述车轮转速控制模块16、所述车轮角度修正模块17、所述障碍物检测模块18和所述图像采集模块19分别均与所述机器人控制模块14连接，所述控制终端2的内部分别依次设置有终端控制模块20、无线传输模块二21、路线规划模块22、障碍物规避模块23、机器人位置偏修正模块24、角度对比模块25、数据计算模块26和数据存储模块27，所述无线传输模块二21、所述路线规划模块22、所述障碍物规避模块23、所述机器人位置偏修正模块24、所述角度对比模块25、所述数据计算模块26和所述数据存储模块27分别均与所述终端控制模块20连接。
在一个实施例中，该系统设有移动控制终端28，所述移动控制终端28为手机29和平板电脑30中的一种或多种，所述移动控制终端28与所述控制终端2之间通过WIFI。
在一个实施例中，所述机器人控制模块14还与GPS定位系统31和北斗定位系统32连接。
在一个实施例中，所述机器人本体1与所述控制终端2之间通过WIFI连接，所述控制终端2与所述无线电波收发器3之间通过线缆连接。
在一个实施例中，所述无线电波收发器3设置有多组，且每组均设置有三个，三个所述无线电波收发器3分别位于机器人走道顶端的左侧、中间位置及右侧，且位于室内的所述无线电波收发器3每组直线间距为五十米，位于室外的所述无线电波收发器3每组直线间距为一百米。
在一个实施例中，在所述移动机器人使用地点的机器人走道上预先标定位置点，如图3中的A1~An、B1~Bn、C1~Cn、D1~Dn。
在一个实施例中，其定位方法包括以下步骤：
步骤S101：移动机器人位于初始点E，此时，靠近移动机器人的无线电波收发器3向移动机器人发送无线电波，定位移动机器人的位置如A4，并计算出如图4中的角度∂1和∂2；
步骤S103：输入移动机器人的运动终点F，通过路线规划模块22自动规划出最佳路线如L；
步骤S105：控制移动机器人在L路线上进行运动，在运动过程中，通过车轮转速传感器6、车轮角度传感器7、障碍物检测传感器8、图像采集摄像头9和航向角检测器10对运行状况进行实时监测；
步骤S107：当移动机器人运行路线出现偏移时，此时角度对比模块25会监测到∂1和∂2的值会产生较大差异，通过车轮角度修正模块17和机器人位置偏修正模块24对移动机器人的位置进行调整，直至∂1和∂2的值相同位置；
步骤S109：当移动机器人在运行过程中遇到障碍物时，通过障碍物规避模块23控制移动机器人从障碍物的一侧绕行，若障碍物较大，移动机器人无法通过时，通过路线规划模块22重新规划新的路线；
步骤S111：当移动机器人运行到终点F，此时，系统控制移动机器人停止运行即可。
在一个实施例中，所述角度对比模块25设置有误差范围，其误差角度为5°。
在一个实施例中，在所述移动机器人运行的过程中，靠近所述移动机器人的所述无线电波收发器3优先为移动机器人提供服务。
借助于上述技术方案，能够使得移动机器人既能够在室内提供服务也能够在室外提供服务，在室外提供服务时还能够利用GPS定位系统和北斗定位系统提供辅助定位，有效提高定位精度，提高机器人的工作效率，能够自动规划路线，能够自动规避障碍物，提高机器人的智能化。
工作原理：
移动机器人位于初始点E，此时，靠近移动机器人的无线电波收发器3向移动机器人发送无线电波，定位移动机器人的位置如A4，并计算出如图4中的角度∂1和∂2；输入移动机器人的运动终点F，通过路线规划模块22自动规划出最佳路线如L；控制移动机器人在L路线上进行运动，在运动过程中，通过车轮转速传感器6、车轮角度传感器7、障碍物检测传感器8、图像采集摄像头9和航向角检测器10对运行状况进行实时监测；当移动机器人运行路线出现偏移时，此时角度对比模块25会监测到∂1和∂2的值会产生较大差异，通过车轮角度修正模块17和机器人位置偏修正模块24对移动机器人的位置进行调整，直至∂1和∂2的值相同位置；当移动机器人在运行过程中遇到障碍物时，通过障碍物规避模块23控制移动机器人从障碍物的一侧绕行，若障碍物较大，移动机器人无法通过时，通过路线规划模块22重新规划新的路线；当移动机器人运行到终点F，此时，系统控制移动机器人停止运行即可。
航向角检测器10设置在机器人本体1正面的顶端，从而能够进一步对机器人本体1的运行角度进行监测，有效避免机器人本体1运行路线发生偏移而发生意外事故；
数据计算中心12能够对机器人本体1运行的路线进行规划，提高机器人本体1的工作效率；
存储器13能够预先将位置信息进行存储，以便于在机器人本体1工作过程中提供服务，进一步提高工作效率。
综上所述，借助于本技术的上述技术方案，能够使得移动机器人既能够在室内提供服务也能够在室外提供服务，在室外提供服务时还能够利用GPS定位系统和北斗定位系统提供辅助定位，有效提高定位精度，提高机器人的工作效率，能够自动规划路线，能够自动规避障碍物，提高机器人的智能化。
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
