机器人速度的调整方法、装置、机器人和存储介质与流程

1.本技术涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人速度的调整方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.随着机器人的发展，出现了服务机器人，服务机器人可以分为专业领域服务机器人、个人或家庭服务机器人，主要从事维护、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作，应用范围广。传统服务机器人在高人流环境下的移动不便，由此存在无法保障机器人的运动安全的问题。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种机器人速度的调整方法、装置、计算机设备和存储介质。
4.一种机器人，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行程序代码，其特征在于，所述处理器用于调用并执行所述可执行程序代码时实现如下步骤：
5.实时获取所述机器人在运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及获取所述机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度；
6.基于同一时刻所述机器人方位和所述机器人速度，预测所述机器人的运动轨迹，基于同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位和行人速度预测所述机器人与所述前方行人的第一相遇时间，根据所述第一相遇时间预测所述前方行人的可达区域；
7.根据同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位、所述行人速度以及所述机器人与所述前方行人之间的距离，确定所述前方行人与所述机器人之间的相对运动系数；
8.当所述运动轨迹和所述可达区域之间存在交集时，根据所述交集的面积确定所述机器人与所述前方行人碰撞的风险程度；
9.在所述相对运动系数中，选取最大所述风险程度对应的目标相对运动系数；
10.依据所述目标相对运动系数对所述机器人进行速度调整。
11.在其中的一个实施例中，一种机器人，所述机器人方位包括机器人位置和机器人方向；所述行人方位包括行人位置和行人方向；
12.所述基于同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位和行人速度预测所述机器人与所述前方行人的第一相遇时间，根据所述第一相遇时间预测所述前方行人的可达区域包括：
13.基于同一时刻所述机器人位置、所述机器人速度、所述行人位置和行人速度计算所述机器人与所述前方行人的第一相遇时间；
14.计算所述行人方向与所述前方行人在目标时段的预测方向之间的方向夹角；所述
目标时段是当前时间到所述第一相遇时间内的时段；
15.基于同一时刻所述方向夹角和所述行人速度，计算所述前方行人在所述预测方向上的速度向量；
16.根据所述速度向量和所述第一相遇时间，预测所述前方行人的可达区域。
17.在其中的一个实施例中，一种机器人，所述根据同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位、所述行人速度以及所述机器人与所述前方行人之间的距离，确定所述前方行人与所述机器人之间的相对运动系数包括：
18.根据同一时刻所述机器人位置和所述行人位置，计算所述机器人与所述前方行人之间的距离和指向向量；所述指向向量包括所述机器人指向所述前方行人的第一向量，以及所述前方行人指向所述机器人的第二向量；
19.对所述机器人方向与所述第一向量进行夹角计算，得到第一夹角；
20.对所述行人方向与所述第二向量进行夹角计算，得到第二夹角；
21.根据同一时刻所述距离、所述机器人速度、所述第一夹角、所述行人速度和所述第二夹角，计算所述前方行人与所述机器人之间的相对运动系数。
22.在其中的一个实施例中，一种机器人，所述根据所述交集的面积确定所述机器人与所述前方行人碰撞的风险程度包括：
23.计算所述交集的面积；
24.基于第一预设系数对所述面积进行加权，得到加权面积；
25.基于第二预设系数对所述距离进行加权，得到加权距离；
26.基于所述加权面积与所述加权距离，确定所述机器人与所述前方行人碰撞的风险程度。
27.在其中的一个实施例中，一种机器人，所述依据所述目标相对运动系数对所述机器人进行速度调整包括：
28.基于所述目标相对运动系数确定速度参数；
29.基于所述速度参数与所述机器人的可达最大速度，对所述机器人进行速度调整。
30.在其中的一个实施例中，一种机器人，所述前方行人包括前方背对所述机器人的行人，所述方法还包括：
31.预测前方背对所述机器人的行人与所述机器人的第二相遇时间；
32.根据所述第二相遇时间预测所述前方背对所述机器人的行人的可达区域；
33.若所述运动轨迹和所述前方背对所述机器人的行人的可达区域之间存在交集，播放提示语音。
34.一种机器人速度的调整方法，所述方法包括：
35.实时获取机器人在运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及获取所述机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度；
36.基于同一时刻所述机器人方位和所述机器人速度，预测所述机器人的运动轨迹，基于同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位和行人速度预测所述机器人与所述前方行人的第一相遇时间，根据所述第一相遇时间预测所述前方行人的可达区域；
37.根据同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位、所述行人速度以
及所述机器人与所述前方行人之间的距离，确定所述前方行人与所述机器人之间的相对运动系数；
38.当所述运动轨迹和所述可达区域之间存在交集时，根据所述交集的面积确定所述机器人与所述前方行人碰撞的风险程度；
39.在所述相对运动系数中，选取最大所述风险程度对应的目标相对运动系数；
40.依据所述目标相对运动系数对所述机器人进行速度调整。
41.一种机器人速度的调整装置，所述装置包括：
42.获取模块，用于实时获取机器人在运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及获取所述机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度；
43.预测模块，用于基于同一时刻所述机器人方位和所述机器人速度，预测所述机器人的运动轨迹，基于同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位和行人速度预测所述机器人与所述前方行人的第一相遇时间，根据所述第一相遇时间预测所述前方行人的可达区域；
44.确定模块，用于根据同一时刻所述机器人方位、所述机器人速度、所述行人方位、所述行人速度以及所述机器人与所述前方行人之间的距离，确定所述前方行人与所述机器人之间的相对运动系数；
45.风险确定模块；用于当所述运动轨迹和所述可达区域之间存在交集时，根据所述交集的面积确定所述机器人与所述前方行人碰撞的风险程度；
46.选取模块，用于在所述相对运动系数中，选取最大所述风险程度对应的目标相对运动系数；
47.调整模块，用于依据所述目标相对运动系数对所述机器人进行速度调整。
48.在其中的一个实施例中，所述机器人方位包括机器人位置和机器人方向；所述行人方位包括行人位置和行人方向；
49.所述预测模块还用于基于同一时刻所述机器人位置、所述机器人速度、所述行人位置和行人速度计算所述机器人与所述前方行人的第一相遇时间；计算所述行人方向与所述前方行人在目标时段的预测方向之间的方向夹角；所述目标时段是当前时间到所述第一相遇时间内的时段；基于同一时刻所述方向夹角和所述行人速度，计算所述前方行人在所述预测方向上的速度向量；根据所述速度向量和所述第一相遇时间，预测所述前方行人的可达区域。
50.在其中的一个实施例中，所述确定模块还用于根据同一时刻所述机器人位置和所述行人位置，计算所述机器人与所述前方行人之间的距离和指向向量；所述指向向量包括所述机器人指向所述前方行人的第一向量，以及所述前方行人指向所述机器人的第二向量；对所述机器人方向与所述第一向量进行夹角计算，得到第一夹角；对所述行人方向与所述第二向量进行夹角计算，得到第二夹角；根据同一时刻所述距离、所述机器人速度、所述第一夹角、所述行人速度和所述第二夹角，计算所述前方行人与所述机器人之间的相对运动系数。
51.在其中的一个实施例中，所述风险确定模块还用于计算所述交集的面积；基于第一预设系数对所述面积进行加权，得到加权面积；基于第二预设系数对所述距离进行加权，得到加权距离；基于所述加权面积与所述加权距离，确定所述机器人与所述前方行人碰撞
的风险程度。
52.在其中的一个实施例中，所述调整模块还用于基于所述目标相对运动系数确定速度参数；基于所述速度参数与所述机器人的可达最大速度，对所述机器人进行速度调整。
53.在其中的一个实施例中，所述装置还包括：
54.提示模块，用于预测前方背对所述机器人的行人与所述机器人的第二相遇时间；根据所述第二相遇时间预测所述前方背对所述机器人的行人的可达区域；若所述运动轨迹和所述前方背对所述机器人的行人的可达区域之间存在交集，播放提示语音。
55.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述机器人速度的调整方法的步骤。
56.上述机器人速度的调整方法、装置、计算机设备和存储介质，通过基于机器人方位和机器人速度，预测机器人的运动轨迹，基于机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域；根据机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数；确定了机器人与前方行人之间的相对运动关系。当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，根据交集的面积确定机器人与前方行人碰撞的风险程度；利用机器人的运动轨迹与预测的前方行人可能到达的区域的重合程度，以及机器人与前方行人之间的距离，有效的预测机器人与前方行人碰撞的风险程度。在相对运动系数中，选取最大风险程度对应的目标相对运动系数；依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整。通过对不同行人与机器人的相对关系与风险程度的衡量，综合对机器人进行速度调整，有效提升了机器人在高人流环境下运动的安全性。
附图说明
57.图1为一个实施例中机器人速度的调整方法的应用环境图；
58.图2为一个实施例中机器人速度的调整方法的流程示意图；
59.图3为一个实施例中预测前方行人的可达区域步骤的流程示意图；
60.图4为一个实施例中确定前方行人与机器人之间的相对运动系数步骤的流程示意图；
61.图5为一个实施例中机器人速度的调整装置的结构框图；
62.图6为另一个实施例中机器人速度的调整装置的结构框图；
63.图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
64.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
65.本技术提供的机器人速度的调整方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。在该应用环境中，包括机器人102和服务器104。
66.服务器104可以是独立的物理服务器，也可以是区块链系统中的服务节点，该区块链系统中的各服务节点之间形成组成点对点(p2p，peer to peer)网络，p2p协议是一个运
行在传输控制协议(tcp，transmission control protocol)协议之上的应用层协议。
67.此外，服务器104还可以是多个物理服务器构成的服务器集群，可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
68.机器人102与服务器104之间可以通过蓝牙、usb(universal serial bus，通用串行总线)或者网络等通讯连接方式进行连接，本技术在此不做限制。
69.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种机器人速度的调整方法，该方法可以应用于机器人，以该方法应用于图1中的机器人为例进行说明，包括以下步骤：
70.s202，实时获取机器人在运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及获取机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度。
71.其中，机器人方位包括机器人位置和机器人方向。行人方位包括行人位置和行人方向，位置是指坐标，例如，坐标可以是(2，3)，行人方向是指行人运动的方向或朝向。前方行人包括前方正对机器人的行人，即运动方向为朝向(靠近)机器人的行人；前方行人还包括前方背对机器人的行人，即运动方向为背对(远离)机器人的行人。本技术涉及的行人为机器人可视范围内的行人，即前方正对机器人的行人和前方背对机器人的行人皆为机器人可视范围内的行人。机器人可视范围可指安装在机器人上的摄像头所能拍摄到的范围，安装在机器人的摄像头的数量可以是一个或多个，若为一个时，该摄像头通常安装在机器人的正前方。
72.在一个实施例中，在s202之前，机器人判断行人是否为前方正对机器人的行人或前方背对机器人的行人的步骤为：基于机器人方位和行人方位计算得到机器人方向的机器人向量(v3)，以及行人方向的行人向量(v4)，计算机器人向量(v3)与行人向量(v4)的夹角β。
[0073][0074]
当夹角π/2《β≤π，该行人为前方正对机器人的行人，当夹角0≤β≤π/2，该行人为前方背对机器人的行人。
[0075]
具体地，机器人获取机器人方位和机器人速度，以及前方行人对应的行人方位和行人速度。机器人还可以接收方位和速度指令，将运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度进行处理。
[0076]
s204，基于同一时刻机器人方位和机器人速度，预测机器人的运动轨迹，基于同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域。
[0077]
其中，机器人的运动轨迹是指机器人以当前的机器人方位和机器人速度，预测机器人将要经过的区域(如面积大小为机器人占地尺寸的区域)形成的轨迹。第一相遇时间是指，机器人与前方行人的相遇时间，例如，相遇时间为5秒，即表示预测机器人与行人5秒后会相遇。可达区域是指行人可能到达的区域。
[0078]
在一个实施例中，预测机器人的运动轨迹步骤包括：机器人先确定一段距离的道路区域，然后根据机器人方位和机器人速度，预测在道路区域内机器人可能出现的区域，根据这些区域生成对应的运动轨迹。
[0079]
s206，根据同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数。
[0080]
其中，相对运动系数(relative motion index，rmi)是通过引入机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离来衡量前方行人与机器人之间的相对运动关系。
[0081]
s208，当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，根据交集的面积确定机器人与前方行人碰撞的风险程度。
[0082]
其中，碰撞的风险程度是衡量机器人与前方行人之间发生碰撞的可能程度，风险程度越大，说明机器人与前方行人之间碰撞的可能程度越高。
[0083]
具体的，当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，机器人计算交集的面积；基于第一预设系数对面积进行加权，得到加权面积；基于第二预设系数对距离进行加权，得到加权距离；基于加权面积与加权距离，确定机器人与前方行人碰撞的风险程度。
[0084]
例如，已知，碰撞的风险程度＝加权面积+加权距离，交集的面积为，2平方米，第一预设系数为0.7，距离为1米，第二预设系数为0.3。
[0085]
计算可得：加权面积为：0.7
×
2＝1.4
[0086]
加权距离为：0.3
×
1＝0.3
[0087]
故，机器人与前方行人碰撞的风险程度为：1.4+0.3＝1.7
[0088]
s210，在相对运动系数中，选取最大风险程度对应的目标相对运动系数。
[0089]
其中，目标相对运动系数是指前方行人中与机器人碰撞的风险程度最大的前方行人，所对应的该前方行人与机器人的相对运动系数。该目标相对运动系数用于速度调整。
[0090]
具体的，机器人从所有的前方行人与机器人碰撞的风险程度中，选取最大的风险程度，根据该最大的风险程度对应的前方行人，把该前方行人的相对运动系数定为目标相对运动系数。
[0091]
s212,依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整。
[0092]
具体的，机器人基于目标相对运动系数确定速度参数；基于速度参数与机器人的可达最大速度，进行速度调整，如对当前的机器人进行速度调整。
[0093]
其中，目标相对运动系数可记作target_rmi，速度参数可指速度比例(speed_ratio)，可达最大速度可记作v_max。
[0094]
在一个实施例中，机器人计算速度比例speed_ratio＝1/target_rmi。调整结果：机器人可达最大速度v_max＝v_max*speed_ratio。
[0095]
在一个实施例中，该方法还包括：机器人预测前方背对机器人的行人与机器人的第二相遇时间；根据第二相遇时间预测前方背对机器人的行人的可达区域；若运动轨迹和前方背对机器人的行人的可达区域之间存在交集，播放提示语音。
[0096]
在一个实施例中，预测前方背对机器人的行人的可达区域的步骤包括：机器人基于机器人位置、机器人速度、前方背对机器人的行人和前方背对机器人的行人速度计算前方行人的第一相遇时间。计算前方背对机器人的行人方向与前方背对机器人的行人在目标时段的预测方向之间的后方方向夹角。目标时段是当前时间到第一相遇时间内的时段；基于后方方向夹角和前方背对机器人的行人速度，计算前方背对机器人的行人在预测方向上的速度向量。根据速度向量和第二相遇时间，预测前方背对机器人的行人的可达区域。
[0097]
其中，位置是指坐标，即机器人位置可指机器人坐标，例如，坐标可以是(2，3)。当前时间是指获取机器人在运动过程中的机器人方位的时间。第二相遇时间是指机器人与前方行人的相遇时间，例如，相遇时间为5秒，即表示预测机器人与行人5秒后会相遇。
[0098]
具体的，计算第二相遇时间(t)的公式可为
[0099][0100]
其中，r_p指的是机器人位置，hb_p指的前方背对机器人的行人位置，r_v指的是机器人速度，hb_v指的是前方背对机器人的行人速度。
[0101]
在一个实施例中，当安装在机器人上的摄像头为不止一个时，机器人上的摄像头所能拍摄到的范围包括机器人的后方(相对于机器人前进方向相反的方向)范围，当行人为后方行人时，机器人预测后方行人与机器人的第三相遇时间；根据第三相遇时间预测后方行人的可达区域；若运动轨迹和后方行人的可达区域之间存在交集，播放提示语音或对机器人进行速度调整。
[0102]
其中，后方行人可指机器人后方的行人，即为背向机器人前进方向的行人。第三相遇时间为机器人与后方行人的相遇时间。
[0103]
上述实施例中，通过基于机器人方位和机器人速度，预测机器人的运动轨迹，基于机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域；根据机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数；确定了机器人与前方行人之间的相对运动关系。当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，根据交集的面积确定机器人与前方行人碰撞的风险程度；利用机器人的运动轨迹与预测的前方行人可能到达的区域的重合程度，以及机器人与前方行人之间的距离，有效的预测机器人与前方行人碰撞的风险程度。在相对运动系数中，选取最大风险程度对应的目标相对运动系数；依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整。通过对不同行人与机器人的相对关系与风险程度的衡量，综合对机器人进行速度调整，有效提升了机器人在高人流环境下运动的安全性。
[0104]
在一个实施例中，如图3所示，预测前方行人的可达区域步骤，包括：
[0105]
s302，基于同一时刻机器人位置、机器人速度、行人位置和行人速度计算机器人与前方行人的第一相遇时间。
[0106]
其中，位置是指坐标，即机器人位置可指机器人坐标，例如，坐标可以是(2.3)，前方行人是指在机器人可视范围内的行人。第一相遇时间是指机器人与前方行人的相遇时间，例如，相遇时间为5秒，即表示预测机器人与行人5秒后会相遇。
[0107]
具体的，计算第一相遇时间(t)的公式可为
[0108][0109]
其中，r_p指的是机器人位置，h_p指的是前方行人位置，r_v指的是机器人速度，h_v指的是前方行人速度。
[0110]
s304，计算行人方向与前方行人在目标时段的预测方向之间的方向夹角；目标时
段是当前时间到第一相遇时间内的时段。
[0111]
其中，行人方向是指当前前方行人面对的方向。预测方向是指前方行人在目标时段可能面对的方向。方向夹角是以行人方向为起始方向，顺时针或逆时针转到预测方向所形成的夹角。方向夹角的取值范围为0到2π。
[0112]
在一个实施例中，机器人以当前的行人方向为起始方向，顺时针转到预测方向得到的夹角为方向夹角。
[0113]
在一个实施例中，机器人以当前的行人方向为起始方向，逆时针转到预测方向得到的夹角为方向夹角。
[0114]
s306，基于同一时刻方向夹角和行人速度，计算前方行人在预测方向上的速度向量。
[0115]
其中，速度向量指的是前方行人在预测方向上的单位速度向量。
[0116]
在一个实施例中，单位速度向量(v)的计算公式为：
[0117]
v＝1/(e^(d_theta+h_v))
[0118]
在上式中，d_theta指的是方向夹角，(0≤d_theta≤2π)，h_v指的是前方行人速度，单位是米/秒。
[0119]
s308,根据速度向量和第一相遇时间，预测前方行人的可达区域。
[0120]
具体的，机器人将所有预测方向上的速度向量分别与第一相遇时间相乘，得到方向夹角0至2π范围内所有的前方行人可达点，以所有前方行人可达点围绕前方行人所形成的区域为前方行人的可达区域。
[0121]
上述施例中，通过计算机器人与前方行人的第一相遇时间，以及计算行人方向与前方行人在目标时段的预测方向之间的方向夹角；基于方向夹角和行人速度，计算前方行人在预测方向上的速度向量；根据速度向量和第一相遇时间，预测前方行人的可达区域。通过第一相遇时间的计算，预测机器人与前方行人的相遇时间，再通过计算前方行人再第一相遇时间上所有可达点，预测前方行人的可达区域，有效的提升了对前方行人的可达区域的预测，同时为后续的风险程度的有效衡量奠定基础。
[0122]
在一个实施例中，如图4所示，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数步骤，包括：
[0123]
s402，根据同一时刻机器人位置和行人位置，计算机器人与前方行人之间的距离和指向向量；指向向量包括机器人指向前方行人的第一向量，以及前方行人指向机器人的第二向量。
[0124]
在一个实施例中，当机器人位置(坐标)：(x1，y1)，行人位置(坐标)：(x2，y2)，则，机器人与前方行人之间的距离(d)可为：
[0125][0126]
在一个实施例中，第一向量(vec1)的计算公式可为：
[0127]
vec1＝h_p-r_p
[0128]
其中，h_p为行人位置，r_p为机器人位置。
[0129]
s404，对机器人方向与第一向量进行夹角计算，得到第一夹角。
[0130]
其中，第一夹角的取值范围为0至π。
[0131]
在一个实施例中，s404包括：机器人基于机器人位置与机器人方向计算出机器人
向量，根据向量之间计算夹角(θ)的公式：θ＝acos(v1
×
v2/|v1|
×
|v2|)，其中，v1为机器人向量，v2为第一向量。得到第一夹角。
[0132]
在一个实施例中，s404包括：机器人对机器人方向与第一向量之间的夹角进行测量计算，得到第一夹角。
[0133]
s406，对行人方向与第二向量进行夹角计算，得到第二夹角。
[0134]
其中，第二夹角的取值范围为0至π。
[0135]
在一个实施例中，s406包括：机器人基于行人位置与行人方向计算出行人向量，根据向量之间计算夹角(θ)的公式：θ＝acos(v1
×
v2/|v1|
×
|v2|)，其中，v1为行人向量，v2为第二向量。得到第二夹角。
[0136]
s408，根据同一时刻距离、机器人速度、第一夹角、行人速度和第二夹角，计算前方行人与机器人之间的相对运动系数。
[0137]
在一个实施例中，s408包括：机器人计算前方行人与机器人之间的相对运动系数(rmi)公式为：
[0138]
(rmi＝(2+r_v*cos(angle1)+h_v*cos(angle2))/dis。
[0139]
在上式中，r_v是指机器人速度，angle1是指第一夹角，h_v是指行人速度，angle2是指第二夹角，dis是指前方行人与机器人的距离。
[0140]
上述实施例中，通过计算机器人与前方行人之间的距离和指向向量；对机器人方向与第一向量进行夹角计算，得到第一夹角；对行人方向与第二向量进行夹角计算，得到第二夹角；根据距离、机器人速度、第一夹角、行人速度和第二夹角，计算前方行人与机器人之间的相对运动系数。依据机器人与前方行人运动信息，建立了一个反映机器人与前方行人之间相对运动的参数，即相对运动系数，保证了机器人速度的精确调整。
[0141]
应该理解的是，虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0142]
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种机器人速度的调整装置，该装置可以采用软件模块或硬件模块，或者是二者的结合成为计算机设备的一部分，该装置具体包括：获取模块502、预测模块504、确定模块506、风险确定模块508、选取模块510和调整模块512其中：
[0143]
获取模块502，用于实时获取机器人在运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及获取机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度。
[0144]
预测模块504，用于基于同一时刻机器人方位和机器人速度，预测机器人的运动轨迹，基于同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域。
[0145]
确定模块506，用于根据同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数。
[0146]
风险确定模块508，用于当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，根据交集的面积
确定机器人与前方行人碰撞的风险程度。
[0147]
选取模块510，用于在相对运动系数中，选取最大风险程度对应的目标相对运动系数。
[0148]
调整模块512，用于依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整。
[0149]
在一个实施例中，机器人方位包括机器人位置和机器人方向；行人方位包括行人位置和行人方向；预测模块504，还用于基于同一时刻机器人位置、机器人速度、行人位置和行人速度计算机器人与前方行人的第一相遇时间；计算行人方向与前方行人在目标时段的预测方向之间的方向夹角；目标时段是当前时间到第一相遇时间内的时段；基于同一时刻方向夹角和行人速度，计算前方行人在预测方向上的速度向量；根据速度向量和第一相遇时间，预测前方行人的可达区域。
[0150]
在一个实施例中，确定模块506，还用于根据同一时刻机器人位置和行人位置，计算机器人与前方行人之间的距离和指向向量；指向向量包括机器人指向前方行人的第一向量，以及前方行人指向机器人的第二向量；对机器人方向与第一向量进行夹角计算，得到第一夹角；对行人方向与第二向量进行夹角计算，得到第二夹角；根据同一时刻距离、机器人速度、第一夹角、行人速度和第二夹角，计算前方行人与机器人之间的相对运动系数。
[0151]
在一个实施例中，风险确定模块508，还用于计算交集的面积；基于第一预设系数对面积进行加权，得到加权面积；基于第二预设系数对距离进行加权，得到加权距离；基于加权面积与加权距离，确定机器人与前方行人碰撞的风险程度。
[0152]
在一个实施例中，调整模块512，还用于基于目标相对运动系数确定速度参数；基于速度参数与机器人的可达最大速度，对机器人进行速度调整。
[0153]
在一个实施例中，如图6所示，该装置还包括：提示模块514，其中：
[0154]
提示模块514，用于预测前方背对机器人的行人与机器人的第二相遇时间；根据第二相遇时间预测前方背对机器人的行人的可达区域；若运动轨迹和前方背对机器人的行人的可达区域之间存在交集，播放提示语音。
[0155]
上述实施例中，通过基于机器人方位和机器人速度，预测机器人的运动轨迹，基于机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域；根据机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数；确定了机器人与前方行人之间的相对运动关系。当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，根据交集的面积确定机器人与前方行人碰撞的风险程度；利用机器人的运动轨迹与预测的前方行人可能到达的区域的重合程度，以及机器人与前方行人之间的距离，有效的预测机器人与前方行人碰撞的风险程度。在相对运动系数中，选取最大风险程度对应的目标相对运动系数；依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整。通过对不同行人与机器人的相对关系与风险程度的衡量，综合对机器人进行速度调整，有效提升了机器人在高人流环境下运动的安全性。
[0156]
关于机器人速度的调整装置的具体限定可以参见上文中对于机器人速度的调整方法的限定，在此不再赘述。上述机器人速度的调整装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上
各个模块对应的操作。
[0157]
在一个实施例中，提供了一种机器人，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种机器人速度的调整方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0158]
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0159]
在一个实施例中，提供了一种机器人，包括存储器和处理器，存储器中存储有可执行程序代码，其特征在于，处理器用于调用并执行可执行程序代码时实现如下步骤：
[0160]
实时获取机器人在运动过程中的机器人方位和机器人速度，以及获取机器人的前方行人对应的行人方位和行人速度；
[0161]
基于同一时刻机器人方位和机器人速度，预测机器人的运动轨迹，基于同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域；
[0162]
根据同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数；
[0163]
当运动轨迹和可达区域之间存在交集时，根据交集的面积确定机器人与前方行人碰撞的风险程度；
[0164]
在相对运动系数中，选取最大风险程度对应的目标相对运动系数；
[0165]
依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整。
[0166]
在一个实施例中，该机器人，机器人方位包括机器人位置和机器人方向；行人方位包括行人位置和行人方向；
[0167]
基于同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位和行人速度预测机器人与前方行人的第一相遇时间，根据第一相遇时间预测前方行人的可达区域包括：
[0168]
基于同一时刻机器人位置、机器人速度、行人位置和行人速度计算机器人与前方行人的第一相遇时间；
[0169]
计算行人方向与前方行人在目标时段的预测方向之间的方向夹角；目标时段是当前时间到第一相遇时间内的时段；
[0170]
基于同一时刻方向夹角和行人速度，计算前方行人在预测方向上的速度向量；
[0171]
根据速度向量和第一相遇时间，预测前方行人的可达区域。
[0172]
在一个实施例中，该机器人，根据同一时刻机器人方位、机器人速度、行人方位、行人速度以及机器人与前方行人之间的距离，确定前方行人与机器人之间的相对运动系数包
括：
[0173]
根据同一时刻机器人位置和行人位置，计算机器人与前方行人之间的距离和指向向量；指向向量包括机器人指向前方行人的第一向量，以及前方行人指向机器人的第二向量；
[0174]
对机器人方向与第一向量进行夹角计算，得到第一夹角；
[0175]
对行人方向与第二向量进行夹角计算，得到第二夹角；
[0176]
根据同一时刻距离、机器人速度、第一夹角、行人速度和第二夹角，计算前方行人与机器人之间的相对运动系数。
[0177]
在一个实施例中，该机器人，根据交集的面积确定机器人与前方行人碰撞的风险程度包括：
[0178]
计算交集的面积；
[0179]
基于第一预设系数对面积进行加权，得到加权面积；
[0180]
基于第二预设系数对距离进行加权，得到加权距离；
[0181]
基于加权面积与加权距离，确定机器人与前方行人碰撞的风险程度。
[0182]
在一个实施例中，该机器人，依据目标相对运动系数对机器人进行速度调整包括：
[0183]
基于目标相对运动系数确定速度参数；
[0184]
基于速度参数与机器人的可达最大速度，对机器人进行速度调整。
[0185]
在一个实施例中，该机器人还包括：
[0186]
预测前方背对机器人的行人与机器人的第二相遇时间；
[0187]
根据第二相遇时间预测前方背对机器人的行人的可达区域；
[0188]
若运动轨迹和前方背对机器人的行人的可达区域之间存在交集，播放提示语音。
[0189]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0190]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。
[0191]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0192]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0193]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。