基于RFID組建的數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境。具體地，在機器 人需要活動的空間內(nèi)鋪設(shè)內(nèi)嵌有RFID的定位地板模塊，其中RFID均勻分布在定位地板模 塊內(nèi)，兩個RFID之間的間距可根據(jù)具體情況而靈活設(shè)置。然后在該空間內(nèi)建立一個X0Y的 二維直角坐標系形成數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)絡(luò)地圖，如圖2所示。具體地，將位于該空間內(nèi)四個角上的 RFID中任意選擇其中一個作為坐標原點，例如，圖2中將左下角的RFID位置定義為坐標原 點0,其坐標為（0,0)，使得每個RFID都對應(yīng)了其在數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)絡(luò)地圖上的絕對坐標（X，y)。 在建立好坐標系后，根據(jù)鋪設(shè)好的順序和位置記錄每個RFID所在的坐標點，并在機器人主 控模塊的數(shù)據(jù)庫中采用兩維數(shù)組存儲各個網(wǎng)格點上RFID的信息，每個RFID的信息的對應(yīng) 存儲在數(shù)組中的下標為RFID在二維直角坐標系中所在的坐標位置信息，從而形成機器人 移動空間的數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境。實現(xiàn)了利用內(nèi)嵌有RFID的地板模塊快速鋪設(shè)并構(gòu)建機器 人活動空間的數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境。需要說明的是，RFID的信息與坐標位置信息的存儲方式 可根據(jù)實際需要進行設(shè)置，并不限定本發(fā)明。
[0047] 機器人底部一前一后安裝兩個用于檢測RFID的讀卡器，其中一個可安裝在機器 人的頭部，另一個可安裝在機器人的尾部。在基于RFID組建的數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境下，機器 人可通過讀取到的RFID的信息，在上述數(shù)據(jù)庫中捜索匹配對應(yīng)RFID的信息，根據(jù)RFID的 信息所在數(shù)組位置中的下標獲得機器人的絕對坐標位置信息。因此，機器人在朝目標位置 行進的過程中，可通過預(yù)置于其底部的兩個讀卡器分別讀取RFID的信息，機器人根據(jù)得到 RFID的信息可在數(shù)據(jù)庫中捜索得到與該RFID的信息對應(yīng)的坐標位置信息。
[0048] 步驟S20、根據(jù)所述坐標位置信息及目標位置信息確定所述機器人運動的轉(zhuǎn)動角 度及轉(zhuǎn)動方向，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動角度及轉(zhuǎn)動方向控制所述機器人運動。
[0049] 本實施例中，目標位置信息為機器人所要到達的目標位置在上述二維直角坐標系 內(nèi)對應(yīng)的坐標點。根據(jù)上述得到的坐標位置信息，并結(jié)合目標位置信息進行向量分析可得 到此時機器人所在的位置與目標位置之間的關(guān)系。例如，可獲知機器人與目標位置之間的 距離、機器人與目標位置之間的方位角等，從而可確定機器人運動的轉(zhuǎn)動角度及轉(zhuǎn)動方向， 使得機器人按照該轉(zhuǎn)動角度及轉(zhuǎn)動方向進行運動。因此機器人通過兩個讀卡器都檢測到 RFID后，可W進行精確定位?？蒞理解的是，而當僅有其中一個讀卡器檢測到RFID時，機 器人可W大概定位出自身在該環(huán)境中的位置，W便獲知其與目標位置之間的大概距離。
[0050] 本發(fā)明實施例在基于RFID組建的數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境下，機器人可根據(jù)預(yù)置于其 底部的兩個讀卡器分別讀取RFID的信息，并根據(jù)RFID的信息獲取對應(yīng)的坐標位置信息。然 后根據(jù)坐標位置信息及目標位置信息確定機器人運動的轉(zhuǎn)動角度及轉(zhuǎn)動方向來控制機器 人運動。不僅使得機器人根據(jù)安裝的兩個讀卡器進行定位，并調(diào)整其運動的轉(zhuǎn)動角度及轉(zhuǎn) 動方向到達目標位置，而且該方法具備受環(huán)境影響小，魯棒性高，從而提高了機器人定位的 準確率及可靠性，可滿足移動機器人定位的實用性要求。
[0051] 進一步地，基于上述實施例，本實施例中，上述電子標簽為低頻電子標簽，所述機 器人底部的兩個讀卡器可讀區(qū)域之間的距離與數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境中兩個低頻電子標簽之 間的間距一致。
[0052] 基于低頻RFID具有精度高、抗干擾能力強、成本低等特點，本方案用到的RFID為 低頻RFID。為了方便機器人能夠通過兩個讀卡器同時檢測到RFID，提高機器人定位的準 確率，安裝于機器人底部的兩個讀卡器可讀區(qū)域中點之間的距離可設(shè)置為與上述兩個RFID 定位坐標之間間距一致。需要說明的是，RFID及讀卡器可均為方形，當兩者邊緣在同一豎 直方向上存在重合點時即可讀取RFID的信息。因此，在建立二維直角坐標系時可W進行合 理設(shè)置，使得兩個讀卡器也能夠同時檢測到在對角線上兩個相鄰的RFID，進一步提高機器 人定位的準確率及可靠性。
[0053] 進一步地，基于上述實施例，本實施例中，上述步驟S20可包括：當預(yù)置于所述機 器人底部的兩個讀卡器中，尾部的讀卡器獲取到電子標簽的信息所對應(yīng)的坐標位置信息為 A(xl，yl)，頭部的讀卡器獲取到電子標簽的信息所對應(yīng)的坐標位置信息為B(x2,y2)，所述 機器人所要到達所述目標位置的目標位置信息為C(x3,y3)，則所述機器人當前行進的方向 為向量才5的方向，所述機器人朝目標位置前進的方向為向量瓦^的方向；若向量25和; 的方向不一致，則根據(jù)公式（1)計算所述機器人的轉(zhuǎn)動角度Θ，轉(zhuǎn)動角度Θ的范圍為0~ JI,
[0054]
[0055] 根據(jù)得到的轉(zhuǎn)動角度Θ控制所述機器人運動。
[0056] 具體地，上述在數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境下建立X0Y二維直角坐標系后，每個RFID的信 息對應(yīng)有其在該X0Y二維直角坐標系內(nèi)的絕對坐標。如圖3所示，假設(shè)機器人所要到達的 目標位置為c點，其坐標位置信息為（x3,y3)，機器人在某一時刻，位于機器人尾部的讀卡 器讀取到RFID的信息所對應(yīng)坐標位置為A點，其坐標位置信息為（XI，yl)，位于機器人頭部 的讀卡器讀取到RFID的信息所對應(yīng)坐標位置為B點，其坐標位置信息為（x2，y2)。此時，機 器人當前前進的方向為向量的方向，機器人朝目標位置前進的方向為向量瓦"的方向。 其中，向量-
兩 者比值之間的關(guān)系，判斷向量茄和向量瓦的方向是否一致。若兩者比值相等，則向量盈 和向量瓦!'的方向一致，說明機器人在目標軌道上，此時機器人繼續(xù)向前行進。若兩者比值 不相等，則向量;和向量的方向不一致，說明機器人偏離了目標軌道，此時機器人需要 調(diào)整前進角度。
[0057]假設(shè)轉(zhuǎn)動角度為ΖΘ，根據(jù)向量分析法，求向量:^5和向量京^之間的夾角為公式 (a)和公式化）如下：
[0060]由于向量公二(χ2-λ'1，>'2-_>'1)，:向量公C = (Λ-3-Λ-2，>'·3-片），根據(jù)公式（a)和公式 化）整理可得到上述公式（1)。由公式（1)計算得到轉(zhuǎn)動角度為ZΘ的范圍是0~。機 器人根據(jù)此時的運動方向而控制其轉(zhuǎn)動角度ZΘ后繼續(xù)前進。
[0061] 本實施例在基于RFID組建的數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境能夠快速捜索機器人的坐標位置 信息，通過向量分析獲得機器人的轉(zhuǎn)動角度信息，具備較高的魯棒性和較強的可靠性。
[0062] 進一步地，基于上述實施例，本實施例中，上述步驟S20還包括：根據(jù)公式（2)計算 ZXAB及根據(jù)公式（3)計算ZXBC，ZXAB和ZXBC的取值范圍為0~231，
[006引根據(jù)ZXAB和ZXBC的大小判斷所述機器人的轉(zhuǎn)動方向，其判斷公式為公式（4)， 其中，Left表示目標位置C是在所述機器人當前朝向；?哀的左側(cè)，所述機器人需要左轉(zhuǎn)， 化曲t表示目標位置C是在所述機器人當前朝向:S的右側(cè)，所述機器人需要右轉(zhuǎn)；
[0066]
公式（4)
[0067] 根據(jù)得到的轉(zhuǎn)動方向控制所述機器人運動。
[0068] 由于上述得到的轉(zhuǎn)動角度ZΘ，只知道其大小，無法獲知目標位置C是在機器人 前進方向:?的左側(cè)還是右側(cè)，因此上述僅解決了轉(zhuǎn)動角度的大小問題，仍未解決機器人的 轉(zhuǎn)動方向（即轉(zhuǎn)角方向）的問題，W下將對如何判斷轉(zhuǎn)角方向進行詳細說明。
[0069] 具體地，如圖3所示，首先定義向量:g與Χ0Υ二維直角坐標系中X軸正方向構(gòu)成 的角度為ZXAB，向量忌f與X軸正方向構(gòu)成的角度為ZXBC，其中，ZXAB和ZXBC的取值 范圍為0~231。ZXAB和ZXBC的計算公式分別為上述公式（2)和公式（3)，然后根據(jù) ZXAB和ZXBC的大小判斷目標位置C是在機器人當前朝向的左側(cè)還是右側(cè)，即確定機 器人的轉(zhuǎn)動方向，其判斷公式為上述公式（4)。上述公式（4)中，Left表示目標位置C是 在機器人當前朝向:S的左側(cè)，說明機器人應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)角度ZΘ，化曲t表示目標位置C 是在機器人當前朝向的右側(cè)，說明機器人應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)角度ZΘ。機器人按照得到的 轉(zhuǎn)動方向，偏轉(zhuǎn)上述得到的轉(zhuǎn)動角度后，繼續(xù)向前運動。
[0070] 本實施例基于數(shù)據(jù)坐標網(wǎng)格環(huán)境和向量分析法實現(xiàn)機器人定位，能夠快速捜索機 器人的坐標位置信息，通過向量分析獲得機器人的轉(zhuǎn)動方向信息，具備較高的魯棒性和較 強的可靠性，進一步提高機器人定位的可靠性。
[0071] 進一步地，基于上述第一實施例，本實施例中，上述機器人定位方法還包括：當所 述兩個讀卡器只有其中一個檢測到電子標簽，或者所述兩個讀卡器都沒有檢測到電子標 簽，則控制所述機器人向前運動。
[0072] 機器人在朝目標位置行進的過程中，當只有其中的一個讀卡器檢測到RFID時