Patent ES-2890874-T3 (ES)
Title: Navegación robótica utilizando mapeo semántico
Inventor: JOHNSON MIKE
IPC: G06Q10/08
Filed: 2016-08-01
Granted: 2022-01-24
Abstract: Un procedimiento para realizar tareas en artículos ubicados en un espacio usando un robot (18), en el que los artículos están ubicados cerca de marcadores fiduciales (30), en el que cada marcador fiducial (30) tiene una identificación fiducial, en el que el espacio es un almacén (10) que contiene una pluralidad de artículos almacenados en una pluralidad de contenedores dispersos en todo el almacén (10), en el que el procedimiento comprende: crear un mapa (10A) mediante el robot (18), que comprende: navegar el robot (18) a través del almacén (10) utilizando un radar láser (22) y localización y mapeo simultáneos, SLAM, en el que el espacio abierto (112) y los obstáculos estáticos en el espacio se identifican en función de los reflejos recibidos por parte del radar láser (22) a medida que escanea el entorno, usar una cámara (26) del robot (18) para escanear el entorno para localizar marcadores fiduciales (30) dispersos por todo el almacén (10) en estantes (12) contenedores cercanos (32, 34), en el que el robot (18) utiliza un punto de partida u origen conocido (110) como referencia, determinar, si se encuentra un marcador fiducial (30) en las imágenes capturadas por la cámara (26), si el marcador fiducial (30) ya está almacenado en una tabla de búsqueda de pose fiducial (300) ubicada en una memoria (34) del robot (18), en el que la tabla de búsqueda de pose fiducial (300) incluye para cada marcador fiducial (30) una identificación fiducial y la pose para el marcador fiducial (30) asociada con cada identificación fiducial, en el que, si el marcador fiducial (30) aún no está en la tabla fiducial, la pose se determina y se agrega a la tabla de búsqueda de pose (300); en el que determinar la pose incluye determinar, cuando el robot (18) ubica un marcador fiducial (30) usando su cámara (26), la ubicación en el almacén con respecto al origen (110), en el que los codificadores de rueda y los sensores de rumbo del robot (18) se utilizan para determinar un vector (120) que representa la posición del robot (118) en el almacén (10), en el que la imagen capturada de un marcador fiducial y su tamaño conocido se utilizan para determinar una orientación del marcador fiducial (30) con respecto al robot y la distancia del robot (18), en el que a partir del vector (120) y la orientación determinada del marcador fiducial (30) con respecto a y la distancia desde el robot (18), se determina un vector (140) entre el origen (110) y el marcador fiducial (30), y en el que a partir del vector (140) entre el origen (110) y el marcador fiducial (30) y la orientación determinada del marcador fiducial (30) con respecto al robot (18), se determina la pose definida por un cuaternión que incluye la posición y la orientación para el marcador fiducial (30); recibir una orden para realizar una tarea en al menos un artículo; obtener una SKU para al menos un artículo; determinar, a partir de la SKU para el al menos un artículo, una ubicación de contenedor dentro del espacio asociado con la SKU; correlacionar la ubicación del contenedor con una identificación fiducial asociada con la ubicación del contenedor, utilizando una tabla de búsqueda (400) almacenada en la memoria del robot (18), donde la tabla de búsqueda (400) es un listado de ubicaciones del contenedor dentro del almacén (10), las cuales están correlacionadas con identificaciones fiduciales particulares; obtener, utilizando la identificación fiducial asociada con la ubicación del contenedor, una pose del marcador fiducial (30) con la identificación fiducial determinada a partir de la tabla de búsqueda de pose fiducial (300), en un sistema de coordenadas definido por el espacio; y navegar por el robot (18) hasta la pose del marcador fiducial (30) asociado con dicha identificación fiducial determinada; en el que la etapa de navegación incluye propulsar el robot (18) a la pose usando el mapa creado (10A) y la pose sin usar marcadores fiduciales intermedios (30) o el marcador fiducial (30) correlacionado con la identificación fiducial determinada para guiar al robot (18) a la pose.