1.一種配置為導(dǎo)航操作環(huán)境的移動(dòng)機(jī)器人(100),包括:
主體(108),所述主體包含:
驅(qū)動(dòng)(107),配置為在運(yùn)動(dòng)方向上平移所述機(jī)器人;
至少一個(gè)處理器(1010);
包含導(dǎo)航應(yīng)用程序(1035)的存儲(chǔ)器(1025);
光學(xué)量程傳感器系統(tǒng)(205),定位在所述主體(108)的底面上的凹進(jìn)結(jié)構(gòu)(210)內(nèi)并且配置為輸出光學(xué)量程數(shù)據(jù),其中,所述光學(xué)量程傳感器系統(tǒng)(205)包括光學(xué)量程相機(jī)(440),所述光學(xué)量程相機(jī)(440)包括遠(yuǎn)心透鏡(442),所述遠(yuǎn)心透鏡(442)配置為捕捉在所述主體(108)之下的跟蹤表面的圖像并且具有提供觀看距離范圍的景深,在所述觀看距離處,從所述凹進(jìn)結(jié)構(gòu)(210)內(nèi)的第一距離到所述移動(dòng)機(jī)器人主體(108)的底面下方的第二距離焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)地捕捉跟蹤表面;以及
陀螺儀(922),配置為輸出陀螺儀測(cè)量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述導(dǎo)航應(yīng)用程序(1035)引導(dǎo)所述處理器(1010)以:
致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)(107)機(jī)構(gòu)并且捕捉:
來自所述光學(xué)量程傳感器系統(tǒng)(205)的光學(xué)量程數(shù)據(jù);以及
來自所述陀螺儀傳感器系統(tǒng)(922)的陀螺儀測(cè)量數(shù)據(jù);
使用所捕捉到的光學(xué)量程數(shù)據(jù)來估計(jì)行進(jìn)的距離;
使用所述陀螺儀測(cè)量數(shù)據(jù)來估計(jì)行進(jìn)的方向;以及
使用所估計(jì)的行進(jìn)的距離和行進(jìn)的方向來更新姿勢(shì)估計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述導(dǎo)航應(yīng)用程序(1035)引導(dǎo)所述處理器(1010)以使用所捕捉到的機(jī)輪量程數(shù)據(jù)(920)來估計(jì)行進(jìn)的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述導(dǎo)航應(yīng)用程序(1035)引導(dǎo)所述處理器(1010),以將所述姿勢(shì)估計(jì)與使用由安裝在所述移動(dòng)機(jī)器人(100)的頂表面之下的相機(jī)(120)檢測(cè)到的成像特征計(jì)算的VSLAM姿勢(shì)判定進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述導(dǎo)航應(yīng)用程序(1035)引導(dǎo)所述處理器(1010),以如果所述VLSAM姿勢(shì)判定指示所述移動(dòng)機(jī)器人(100)已經(jīng)從航向偏移,則重置所述姿勢(shì)估計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述遠(yuǎn)心透鏡(442)具有這樣的景深,在所述景深中,對(duì)象在包括與機(jī)器人主體(100)的底表面相距在負(fù)5至20mm之間的距離的距離處是焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),還包括設(shè)置在所述遠(yuǎn)心透鏡(442)周圍并且包括用于照亮所述跟蹤表面的多個(gè)LED(510)的多個(gè)照明元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述多個(gè)LED(510)中的每一個(gè)定位于相對(duì)于所述相機(jī)的光軸的銳角處。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述多個(gè)LED(510)包括定位于圍繞所述相機(jī)(442)的不同位置處的至少四個(gè)LED。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,多對(duì)LED(510)定位于相對(duì)于所述相機(jī)(442)的相對(duì)側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述多個(gè)LED(510)以從所述相機(jī)(442)的光軸偏離的螺旋圖案定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述驅(qū)動(dòng)(107)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)機(jī)輪(220),并且所述移動(dòng)機(jī)器人(100)還包括機(jī)輪量程傳感器系統(tǒng)(920),所述機(jī)輪量程傳感器系統(tǒng)(920)基于所述多個(gè)機(jī)輪(220)中的每一個(gè)的旋轉(zhuǎn)而輸出機(jī)輪量程數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中:
所述光學(xué)量程傳感器系統(tǒng)(205)還輸出質(zhì)量測(cè)量,其中所述質(zhì)量測(cè)量指示光學(xué)量程數(shù)據(jù)的可靠性;以及
所述導(dǎo)航應(yīng)用程序(1035)引導(dǎo)所述處理器(1010),以在質(zhì)量測(cè)量滿足閾值時(shí)使用所捕捉到的光學(xué)量程數(shù)據(jù)來估計(jì)行進(jìn)的距離。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的移動(dòng)機(jī)器人(100),其中,所述質(zhì)量測(cè)量基于圖像中檢測(cè)到的多個(gè)有效特征。