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1. (WO2017020641) INDOOR MOBILE ROBOT POSE MEASUREMENT SYSTEM AND MEASUREMENT METHOD BASED ON OPTOELECTRONIC SCANNING
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Pub. No.: WO/2017/020641 International Application No.: PCT/CN2016/083607
Publication Date: 09.02.2017 International Filing Date: 27.05.2016
IPC:
G05D 1/10 (2006.01) ,G01C 21/00 (2006.01) ,G01S 17/06 (2006.01) ,B25J 13/08 (2006.01)
G PHYSICS
05
CONTROLLING; REGULATING
D
SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
1
Control of position, course, altitude, or attitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
10
Simultaneous control of position or course in three dimensions
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
C
MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
21
Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/-G01C19/104
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
S
RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
17
Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
02
Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
06
Systems determining position data of a target
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25
HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; HANDLES FOR HAND IMPLEMENTS; WORKSHOP EQUIPMENT; MANIPULATORS
J
MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
13
Controls for manipulators
08
by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
Applicants:
天津大学 TIANJIN UNIVERSITY [CN/CN]; 中国天津市 南开区卫津路92号 No. 92 Weijin Road, Nankai District Tianjin 300072, CN
Inventors:
邾继贵 ZHU, Jigui; CN
任永杰 REN, Yongjie; CN
杨凌辉 YANG, Linghui; CN
黄喆 HUANG, Zhe; CN
Agent:
天津市北洋有限责任专利代理事务所 BEI & OCEAN; 中国天津市 南开区鞍山西道时代公寓A座603室 Ste 603, Bld.A, Time Plaza West An-shan Road, Nankai District Tianjin 300193, CN
Priority Data:
201510467525.031.07.2015CN
Title (EN) INDOOR MOBILE ROBOT POSE MEASUREMENT SYSTEM AND MEASUREMENT METHOD BASED ON OPTOELECTRONIC SCANNING
(FR) SYSTÈME DE MESURE DE POSITION DE ROBOT MOBILE D'INTÉRIEUR ET PROCÉDÉ DE MESURE BASÉ SUR LE BALAYAGE OPTOÉLECTRONIQUE
(ZH) 基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法
Abstract:
(EN) An indoor mobile robot pose measurement system and a measurement method based on optoelectronic scanning are provided. The measurement system includes: a laser transmitting station (2) being arranged on the mobile robot (1); at least three receivers (3) for receiving light signals emitted from the laser transmitting station (2) being arranged around the laser transmitting station (2); at least one signal processor (4) which is connected to the receivers (3) for processing signals received by the receivers (3) and determining accurate coordinates of the laser transmitting station within the measurement space in a coordinate system; and a terminal computer (5) connected to the signal processor (4) for determining a gesture angle and a position of the mobile robot by determining distances between the laser transmitting station (2) and each receiver (3). Multiple emission base stations are not required to be arranged in the space in the measurement system and measurement method, neither tedious global orientation is required. Plurality guiding beacons composed of photoelectric receivers and a high speed laser scanning turntable fixed on the mobile robot are utilized for realizing real time measurement of three-dimension positions and gestures of the indoor mobile robot.
(FR) La présente invention concerne un système de mesure de position de robot mobile d'intérieur et un procédé de mesure basé sur le balayage optoélectronique. Le système de mesure comporte: une station d'émission laser (2) disposé sur le robot mobile (1); au moins trois récepteurs (3) pour recevoir des signaux optiques émis à partir de la station d'émission laser (2) disposés autour de la station d'émission laser (2); au moins un processeur de signaux (4) qui est connecté aux récepteurs (3) pour traiter des signaux reçus par les récepteurs (3) et déterminer des coordonnées précises la station d'émission laser à l'intérieur de l'espace de mesure dans un système de coordonnées; et un ordinateur terminal (5) connecté au processeur de signaux (4) pour déterminer un angle de mouvement et une position de robot mobile par la détermination de distances entre la station d'émission laser (2) et chaque récepteur (3). Il n'est pas nécessaire d'installer une pluralité de stations de base d'émission dans l'espace dans le système de mesure et le procédé de mesure, et une orientation globale fastidieuse n'est pas nécessaire non plus. Plusieurs balises de guidage constituées de récepteurs photoélectriques et une plaque tournante de balayage laser à grande vitesse fixée sur le robot mobile sont utilisées pour réaliser une mesure en temps réel de positions et des mouvements en trois dimensions du robot mobile d'intérieur.
(ZH) 一种基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法,该测量系统包括:在移动机器人(1)上设置有激光发射站(2),激光发射站(2)的周边设置有至少3个用于接收激光发射站(2)所发出的光信号的接收器(3),还设置有至少1个与接收器(3)相连用于对接收器(3)所接收的信号进行处理确定接收器(3)在测量空间内激光发射站坐标系下的精确坐标的信号处理器(4),以及与信号处理器(4)无线连接通过确定激光发射站(2)到各个接收器(3)之间的距离来确定移动机器人的姿态角度和移动机器人的位置的终端计算机(5)。该测量系统和测量方法在测量时无需在空间中布设多个发射基站,亦无需经过繁琐的全局定向,依靠由光电接收器构成的多个引导信标及固定在移动机器人机身上的高速激光扫描转台,实现对室内移动机器人进行三维空间位置及姿态的实时测量。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)