本發(fā)明涉及一種機(jī)器人設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種基于QR Code人工地標(biāo)的設(shè)計(jì)、定位與識(shí)讀的服務(wù)機(jī)器人，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

智能空間是一種新的復(fù)雜的人機(jī)交互協(xié)作環(huán)境，它基于知識(shí)分布與智能分布思想，利用分布于環(huán)境中的多種類(lèi)型的傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)環(huán)境的全面感知和對(duì)人的行為意圖的正確理解，從而使其完成相應(yīng)的服務(wù)，利用智能空間技術(shù)可以降低機(jī)器人本身對(duì)所攜帶傳感器的要求，還可使各種類(lèi)型的異構(gòu)機(jī)器人得以共存，從而相互協(xié)作，因此，智能空間技術(shù)的應(yīng)用，使服務(wù)機(jī)器人更好地為人提供各種主動(dòng)服務(wù)成為可能；將知識(shí)和智能分布于環(huán)境中去，需要各種載體，其中人工地標(biāo)是一種有效的知識(shí)載體，人工地標(biāo)是指人工特殊設(shè)計(jì)的，具備指引機(jī)器人導(dǎo)航、定位功能的物體或標(biāo)志，因其具有易于檢測(cè)和信息量大等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航定位中，取得了許多卓有成效的研究成果，但現(xiàn)有的地標(biāo)無(wú)法提供姿態(tài)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于QR Code人工地標(biāo)的設(shè)計(jì)、定位與識(shí)讀的服務(wù)機(jī)器人，將知識(shí)與智能分布到環(huán)境中，設(shè)計(jì)了一種基于QR Code的新型人工地標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)了人工地標(biāo)的快速定位與移動(dòng)機(jī)器人對(duì)其內(nèi)部存儲(chǔ)信息的視覺(jué)伺服識(shí)讀。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的基于QR Code人工地標(biāo)的設(shè)計(jì)、定位與識(shí)讀的服務(wù)機(jī)器人，包括以下步驟：

第一步：新型人工地標(biāo)存儲(chǔ)環(huán)境的語(yǔ)義地圖和局部導(dǎo)航地圖，同時(shí)其外圍標(biāo)識(shí)又便于識(shí)別，為移動(dòng)機(jī)器人提供準(zhǔn)確的位姿信息；

第二步：針對(duì)世界平面的單應(yīng)分解所得到攝像機(jī)位姿的二義性，通過(guò)引人一個(gè)簡(jiǎn)單的約束，將其予以消除；

第三步：將移動(dòng)機(jī)器人抽象為一個(gè)3自由度的廣義機(jī)械臂，并建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和微分運(yùn)動(dòng)模型，為移動(dòng)機(jī)器人的控制提供了更寬的思路；

第四步：提出一種簡(jiǎn)單易行的服務(wù)機(jī)器人機(jī)載攝像機(jī)的外參數(shù)標(biāo)定方法。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的基于QR Code人工地標(biāo)的設(shè)計(jì)、定位與識(shí)讀的服務(wù)機(jī)器人，將知識(shí)與智能分布到環(huán)境中，設(shè)計(jì)了一種基于QR Code的新型人工地標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)了人工地標(biāo)的快速定位與移動(dòng)機(jī)器人對(duì)其內(nèi)部存儲(chǔ)信息的視覺(jué)伺服識(shí)讀，QR Code技術(shù)可以將能夠?qū)σ苿?dòng)機(jī)器人提供支持的諸多信息分布到環(huán)境中去，協(xié)助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)陌生環(huán)境的感知學(xué)習(xí)和完成相應(yīng)的服務(wù)任務(wù)，有效解決了許多依賴(lài)機(jī)器人自身無(wú)法解決的難題，在QR Code技術(shù)支持下，移動(dòng)機(jī)器人自主、精確、穩(wěn)定地為人提供各種服務(wù)成為了可能。

具體實(shí)施方式

一種基于QR Code人工地標(biāo)的設(shè)計(jì)、定位與識(shí)讀的服務(wù)機(jī)器人，包括以下步驟：

第一步：新型人工地標(biāo)存儲(chǔ)環(huán)境的語(yǔ)義地圖和局部導(dǎo)航地圖，同時(shí)其外圍標(biāo)識(shí)又便于識(shí)別，為移動(dòng)機(jī)器人提供準(zhǔn)確的位姿信息；

第二步：針對(duì)世界平面的單應(yīng)分解所得到攝像機(jī)位姿的二義性，通過(guò)引人一個(gè)簡(jiǎn)單的約束，將其予以消除；

第三步：將移動(dòng)機(jī)器人抽象為一個(gè)3自由度的廣義機(jī)械臂，并建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和微分運(yùn)動(dòng)模型，為移動(dòng)機(jī)器人的控制提供了更寬的思路；

第四步：提出一種簡(jiǎn)單易行的服務(wù)機(jī)器人機(jī)載攝像機(jī)的外參數(shù)標(biāo)定方法。

本發(fā)明的基于QR Code人工地標(biāo)的設(shè)計(jì)、定位與識(shí)讀的服務(wù)機(jī)器人，將知識(shí)與智能分布到環(huán)境中，設(shè)計(jì)了一種基于QR Code的新型人工地標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)了人工地標(biāo)的快速定位與移動(dòng)機(jī)器人對(duì)其內(nèi)部存儲(chǔ)信息的視覺(jué)伺服識(shí)讀，QR Code技術(shù)可以將能夠?qū)σ苿?dòng)機(jī)器人提供支持的諸多信息分布到環(huán)境中去，協(xié)助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)陌生環(huán)境的感知學(xué)習(xí)和完成相應(yīng)的服務(wù)任務(wù)，有效解決了許多依賴(lài)機(jī)器人自身無(wú)法解決的難題，在QR Code技術(shù)支持下，移動(dòng)機(jī)器人自主、精確、穩(wěn)定地為人提供各種服務(wù)成為了可能。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。