机器人导航控制方法、装置、计算设备及计算机存储介质与流程

文档序号:19080447发布日期:2019-11-08 22:18阅读:195来源:国知局
机器人导航控制方法、装置、计算设备及计算机存储介质与流程

本发明实施例涉及机器人技术领域,具体涉及一种机器人导航控制方法、装置、计算设备及计算机存储介质。



背景技术:

为了实现某一区域的自主导航,机器人首先需要激光雷达建立片区的地图。在地图建立完成之后,如果机器人需要导航至目标地点,需要先确定自己当前的位置,然后从当前位置到目标位置规划一条路径,再按照规划的路径进行导航。

在实现本发明实施例的过程中,发明人发现:现有的机器人自主导航的方式首先需要通过激光雷达建立片区地图,如果片区的规划发生变化,机器人需要更新该片区的地图,实施成本较高。此外,机器人如果需要导航到目标位置,需要知道自己当前的位置,然后通过路径规划确定路径,该过程需要用到辅助定位设备及路径规划算法,在复杂的环境下会出现定位不准确,导航错误的问题。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种机器人导航控制方法,克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种机器人导航控制方法,所述方法包括:

获取预设标识图,所述预设标识图包含至少一个标识信息,所述标识信息包含位置识别编号和转向信息;

根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定到达所述目标位置的转向信息;

根据所述转向信息进行导航。

在一种可选的方式中,转向信息包含小于所述位置识别编号的目标位置对应的第一方向信息,及,大于所述位置识别编号的目标位置对应的第二方向信息。

在一种可选的方式中,当所述预设标识图包含的标识信息为一个时,所述根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定到达所述目标位置的转向信息,包括:当所述预先获取的目标位置小于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第一方向信息;当所述预先获取的目标位置大于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第二方向信息。

在一种可选的方式中,当所述预设标识图包含的标识信息大于一个时,所述根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定到达所述目标位置的转向信息,包括:计算所述预先获取的目标位置与每一个标识信息的位置识别编号的差值;将所述差值最小的位置识别编号对应的标识信息确定为目标标识信息;根据所述目标标识信息包含的转向信息确定到达所述目标位置的转向信息。

在一种可选的方式中,所述根据所述转向信息进行导航,包括:根据所述转向信息进行导航,直至所述位置识别编号与所述预先获取的目标位置一致。

在一种可选的方式中,在获取所述预设标识图后,所述方法还包括:根据所述标识信息判断所述预先获取的目标位置是否在当前楼层;若是,则根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定所述目标位置的转向信息;若否,则根据所述标识信息导航至所述升降梯,并控制所述升降梯到达所述预先获取的目标位置所在的楼层。

在一种可选的方式中,所述标识信息包含楼层信息,所述根据所述标识信息判断所述预先获取的目标位置是否在当前楼层,包括:判断所述楼层信息是否与所述预先获取的目标位置中的楼层信息一致;若一致,则确定所述预先获取的目标位置在当前楼层;若不一致,则确定所述预先获取的目标位置不在当前楼层。

根据本发明实施例的另一方面,提供了一种机器人导航控制装置,包括:

获取模块,用于获取预设标识图,所述预设标识图包含至少一个标识信息,所述标识信息包含位置识别编号和转向信息;确定模块,根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定到达所述目标位置的转向信息;导航模块,用于根据所述转向信息进行导航。

在一种可选的方式中,转向信息包含小于所述位置识别编号的目标位置对应的第一方向信息,及,大于所述位置识别编号的目标位置对应的第二方向信息。

在一种可选的方式中,当所述预设标识图包含的标识信息为一个时,确定模块进一步用于:当所述预先获取的目标位置小于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第一方向信息;当所述预先获取的目标位置大于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第二方向信息。

在一种可选的方式中,当所述预设标识图包含的标识信息大于一个时,所述确定模块进一步用于:计算所述预先获取的目标位置与每一个标识信息的位置识别编号的差值;将所述差值最小的位置识别编号对应的标识信息确定为目标标识信息;根据所述目标标识信息包含的转向信息确定到达所述目标位置的转向信息。

在一种可选的方式中,导航模块进一步用于:根据所述转向信息进行导航,直至所述位置识别编号与所述预先获取的目标位置一致。

在一种可选的方式中,所述装置还包括:判断模块、第一确定模块、第一导航模块和控制模块,其中,判断模块用于根据所述标识信息判断所述预先获取的目标位置是否在当前楼层。第一确定模块用于当所述预先获取的目标位置在当前楼层时,根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定所述目标位置的转向信息。第一导航模块用于根据所述标识信息导航至所述升降梯。控制模块用于控制所述升降梯到达所述预先获取的目标位置所在的楼层。

在一种可选的方式中,所述标识信息包含楼层信息,所述判断模块进一步用于:判断所述楼层信息是否与所述预先获取的目标位置中的楼层信息一致;若一致,则确定所述预先获取的目标位置在当前楼层;若不一致,则确定所述预先获取的目标位置不在当前楼层。

根据本发明实施例的另一方面,提供了一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述一种机器人导航控制方法中的步骤。

根据本发明实施例的又一方面,提供了一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述一种机器人导航控制方法中的步骤。

本发明实施例通过获取的预设标识图中的位置识别编号和目标位置确定到达目标位置的转向信息,并根据转向信息进行导航,通过这种方式,机器人只需要通过识别预设标识图中的位置识别编号就可以实现自主导航,机器人无需知道自己的位置,从而解决了传统机器人导航方式中机器人定位不准确的问题。此外,当机器人导航的片区因重新规划发生改变时,仅需要改变预设标识图中的信息,避免了传统方式中,每次重新规划都需要重新建立片区地图的繁琐过程。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1示出了本发明第一实施例提供的一种机器人导航控制方法的流程图;

图2示出了本发明第一实施例提供的一种机器人导航控制方法中预设标识图的示意图;

图3示出了本发明第二实施例提供的一种机器人导航控制方法的流程图;

图4示出了本发明第三实施例提供的一种机器人导航控制装置的功能框图;

图5示出了本发明第四实施例提供的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明第一实施例的一种机器人导航控制方法的流程图,如图所示,该方法包括以下步骤:

步骤110:获取预设标识图,该预设标识图包含至少一个标识信息,该标识信息包含位置识别编号和转向信息。

本发明实施例的应用场景是机器人在某一片区进行自主导航,该片区可以是一个封闭的室内区域也可以是一个开放的室外区域,该片区中的每一个待识别的目标位置以一定的位置识别编号排布。以室内区域中的某一展会场馆为例,如图2所示,预先对每一个展位及转角设置有相应的标识图,标识图中的标识信息包含位置识别编号和转向信息,位置识别编号的设置可以根据标识图预设的位置人为设置,例如,在标识图预设的位置周围有两个转角,每一个转角有一个通道,通道两遍有若干个展位,则该位置设置的标识图中包含的标识信息的个数为两个,展位的位置识别编号为该展位的编号,每一转角对应的通道的展位按照顺序排布,且相邻的通道的展位的位置识别编号相差较大,避免出现设置的位置识别编号一致,或,超过一个位置识别编号与目标位置之间的差值一致的情况。转角位置识别别号的定义以能够区分每一通道中的展位的位置识别编号为准,本发明并不对转角位置识别编号的具体定义做限定。例如,在一种具体的实施方式中,可以定义转角位置的位置识别编号为该转角对应的通道入口处两个展位的位置识别编号的平均值。转向信息包含小于位置识别编号的目标位置对应的第一方向信息,及,大于位置识别编号的目标位置对应的第二方向信息。例如,图2中所示的标识图中第一列标识小于位置识别编号的目标位置对应的第一方向信息,第二列为转向信息对应的位置识别编号信息,第三列为大于位置识别编号的目标位置对应的第二方向信息,第一方向信息和第二方向信息均包括向前、向后、向左、向右、掉头等标识。

步骤120:根据预先获取的目标位置与位置识别编号确定到达目标位置的转向信息。

当预设标识图包含的标识信息为一个时,将预先获取的目标位置与该标识信息的位置识别编号做对比,当预先获取的目标位置小于标识信息的位置识别编号时,确定到达目标位置的转向信息为第一方向信息,当预先获取的目标位置大于标识信息的位置识别编号时,确定到达目标位置的转向信息为第二方向信息。

当预设标识图包含的标识信息大于一个时,机器人需要根据其中一个标识信息进行导航,首先计算预先获取的目标位置与每一个标识信息的位置识别编号的差值,将差值最小的位置识别编号对应的标识信息确定为目标标识信息,并根据目标标识信息包含的转向信息确定到达目标位置的转向信息。

步骤130:根据转向信息进行导航。

根据转向信息进行导航时,需要实时获取环境中的预设标识图,并根据步骤120中的方法确定转向信息,直至位置识别编号与预先获取的目标位置一致。

本发明实施例通过获取的预设标识图中的位置识别编号和目标位置确定到达目标位置的转向信息,并根据转向信息进行导航,通过这种方式,机器人只需要通过识别预设标识图中的位置识别编号就可以实现自主导航,机器人无需知道自己的位置,从而解决了传统机器人导航方式中机器人定位不准确的问题。此外,当机器人导航的片区因重新规划发生改变时,仅需要改变预设标识图中的信息,避免了传统方式中,每次重新规划都需要重新建立片区地图的繁琐过程。

图3示出了本发明第二实施例的一种机器人导航控制方法的流程图,如图3所示,该实施例与第一实施例相比,不同之处在于,该实施例还包括以下步骤:

步骤210:根据标识信息判断预先获取的目标位置是否在当前楼层,若是,执行步骤220,若否,执行步骤230。

当前楼层是获取的预设标识图所在的楼层。在本步骤中,标识信息中包含楼层信息,预先获取的目标位置中也包含目标位置的楼层信息,通过判断标识信息中的楼层信息是否与预先获取的目标位置中的楼层信息一致,可以判断预先获取的目标位置是否在当前楼层,当标识信息中的楼层信息与预先获取的目标位置中的楼层信息一致时,确定预先获取的目标位置在当前楼层,当标识信息中的楼层信息与预先获取的目标位置中的楼层信息不一致时,确定预先获取的目标位置不在当前楼层。

值得说明的是,标识信息中包含的楼层信息可以通过设置位置识别编号的形式进行设置,例如,设置位置识别编号的第一位数表示楼层信息,也可以通过在标识信息中增加一列,用于标识楼层信息,本发明实施例并不以标识信息中楼层信息的具体呈现形式为限。

步骤220:根据预先获取的目标位置与位置识别编号确定目标位置的转向信息。

如果预先获取的目标位置在当前楼层,则按照第一实施例中的方法确定转向信息,并进行导航。

步骤230:根据标识信息导航至升降梯,并控制升降梯到达预先获取的目标位置所在的楼层。

如果预先获取的目标位置不在当前楼层,则将当前楼层的升降梯对应的标识图作为目标位置,按照步骤120至步骤130的具体描述导航至升降梯,该升降梯预先安装有控制器,机器人可以与升降梯的控制器进行通信,将目标位置所在的楼层发送给升降梯,以使升降梯搭载机器人至目标位置所在的楼层。

本发明实施例通过判断预先获取的目标位置是否在当前楼层,当不在当前楼层时,通过标识信息导航至升降梯,并通过升降梯到达目标楼层,从而实现了在不同楼层之间的自主导航。

图4示出了本发明第三实施例的一种机器人导航控制装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:获取模块310,用于获取预设标识图,所述预设标识图包含至少一个标识信息,所述标识信息包含位置识别编号和转向信息。确定模块320,根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定到达所述目标位置的转向信息。导航模块330,用于根据所述转向信息进行导航。

在一种可选的方式中,转向信息包含小于所述位置识别编号的目标位置对应的第一方向信息,及,大于所述位置识别编号的目标位置对应的第二方向信息。

在一种可选的方式中,当所述预设标识图包含的标识信息为一个时,确定模块320进一步用于:当所述预先获取的目标位置小于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第一方向信息;当所述预先获取的目标位置大于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第二方向信息。

在一种可选的方式中,当所述预设标识图包含的标识信息大于一个时,所述确定模块320进一步用于:计算所述预先获取的目标位置与每一个标识信息的位置识别编号的差值;将所述差值最小的位置识别编号对应的标识信息确定为目标标识信息;根据所述目标标识信息包含的转向信息确定到达所述目标位置的转向信息。

在一种可选的方式中,导航模块330进一步用于:根据所述转向信息进行导航,直至所述位置识别编号与所述预先获取的目标位置一致。

在一种可选的方式中,所述装置还包括:判断模块340、第一确定模块350、第一导航模块360和控制模块370,其中,判断模块340用于根据所述标识信息判断所述预先获取的目标位置是否在当前楼层。第一确定模块350用于当所述预先获取的目标位置在当前楼层时,根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定所述目标位置的转向信息。第一导航模块360用于根据所述标识信息导航至所述升降梯。控制模块370用于控制所述升降梯到达所述预先获取的目标位置所在的楼层。

在一种可选的方式中,所述标识信息包含楼层信息,所述判断模块340进一步用于:判断所述楼层信息是否与所述预先获取的目标位置中的楼层信息一致;若一致,则确定所述预先获取的目标位置在当前楼层;若不一致,则确定所述预先获取的目标位置不在当前楼层。

本发明实施例通过确定模块320根据获取的预设标识图中的位置识别编号和目标位置确定到达目标位置的转向信息,并通过导航模块330根据转向信息进行导航,通过这种方式,机器人只需要通过识别预设标识图中的位置识别编号就可以实现自主导航,机器人无需知道自己的位置,从而解决了传统机器人导航方式中机器人定位不准确的问题。此外,当机器人导航的片区因重新规划发生改变时,仅需要改变预设标识图中的信息,避免了传统方式中,每次重新规划都需要重新建立片区地图的繁琐过程。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的一种机器人导航控制方法对应的操作。

图5示出了本发明第五实施例的一种计算设备的结构示意图,本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图5所示,该计算设备可以包括:处理器(processor)502、通信接口(communicationsinterface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。

其中:处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。通信接口504,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器502,用于执行程序510,具体可以执行上述任意方法实施例中的一种机器人导航控制方法对应的操作。

具体地,程序510可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。

处理器502可能是中央处理器cpu,或者是特定集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个cpu;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个cpu以及一个或多个asic。

存储器506,用于存放程序510。存储器506可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。

程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作:获取预设标识图,所述预设标识图包含至少一个标识信息,所述标识信息包含位置识别编号和转向信息;根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定到达所述目标位置的转向信息;根据所述转向信息进行导航。

在一种可选的方式中,转向信息包含小于所述位置识别编号的目标位置对应的第一方向信息,及,大于所述位置识别编号的目标位置对应的第二方向信息。

在一种可选的方式中,在一种可选的方式中,程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作:当所述预先获取的目标位置小于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第一方向信息;当所述预先获取的目标位置大于所述标识信息的位置识别编号时,确定到达所述目标位置的转向信息为第二方向信息。

在一种可选的方式中,在一种可选的方式中,程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作:计算所述预先获取的目标位置与每一个标识信息的位置识别编号的差值;将所述差值最小的位置识别编号对应的标识信息确定为目标标识信息;根据所述目标标识信息包含的转向信息确定到达所述目标位置的转向信息。

在一种可选的方式中,在一种可选的方式中,程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作:根据所述转向信息进行导航,直至所述位置识别编号与所述预先获取的目标位置一致。

在一种可选的方式中,在一种可选的方式中,程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作:根据所述标识信息判断所述预先获取的目标位置是否在当前楼层;若是,则根据预先获取的目标位置与所述位置识别编号确定所述目标位置的转向信息;若否,则根据所述标识信息导航至所述升降梯,并控制所述升降梯到达所述预先获取的目标位置所在的楼层。

在一种可选的方式中,在一种可选的方式中,程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作:判断所述楼层信息是否与所述预先获取的目标位置中的楼层信息一致;若一致,则确定所述预先获取的目标位置在当前楼层;若不一致,则确定所述预先获取的目标位置不在当前楼层。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。

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