发明内容
本发明的主要目的为提供一种机器人移动控制方法和机器人,旨在解决现有的机器人移动控制方案成本高、灵活性差的技术问题。
为达以上目的,本发明实施例提出一种机器人移动控制方法,所述方法包括以下步骤:
机器人向终端设备发送地图;
所述终端设备接收所述地图,在所述地图上设置限定区域,并向所述机器人发送所述限定区域的设置信息;
所述机器人接收所述限定区域的设置信息,在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域。
可选地,所述在所述地图上设置限定区域的步骤包括:
根据用户操作在所述地图上生成标注信息;
根据所述标注信息确定限定区域。
可选地,所述标注信息为在所述地图边界上的两个点之间绘制的限定线,所述根据所述标注信息确定限定区域的步骤包括:
在所述限定线两侧的两个区域中选取一个区域作为限定区域;
获取所述限定区域的位置信息和限定线信息作为所述限定区域的设置信息。
可选地,所述标注信息为在所述地图的空白区域绘制的封闭几何图形,所述根据所述标注信息确定限定区域的步骤包括:
选取所述封闭几何图形所限定的区域作为限定区域;
获取所述限定区域的位置信息和轮廓信息作为所述限定区域的设置信息。
可选地,所述在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域的步骤包括:
在移动过程中获取当前位置;
根据所述当前位置和所述限定区域的设置信息判断所述机器人是否逼近所述限定区域;
当所述机器人逼近所述限定区域时,调整移动路线以避开所述限定区域。
可选地,所述在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域的步骤包括:
根据所述限定区域的设置信息将所述限定区域作为障碍物标记在地图上;
在移动过程中获取当前位置;
检测当前位置的安全范围内是否有障碍物;
当有障碍物时,调整移动路线以避开所述限定区域。
本发明实施例还提出一种机器人移动控制方法,所述方法应用于前述机器人,包括以下步骤:
向终端设备发送地图;
接收所述终端设备发送的所述地图上的限定区域的设置信息;
在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域。
可选地,所述在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域的步骤包括:
在移动过程中获取当前位置;
根据所述当前位置和所述限定区域的设置信息判断所述机器人是否逼近所述限定区域;
当所述机器人逼近所述限定区域时,调整移动路线以避开所述限定区域。
可选地,所述在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域的步骤包括:
根据所述限定区域的设置信息将所述限定区域作为障碍物标记在地图上;
在移动过程中获取当前位置;
检测当前位置的安全范围内是否有障碍物;
当有障碍物时,调整移动路线以避开所述限定区域。
可选地,所述限定区域的设置信息包括所述限定区域的位置信息和轮廓信息。
本发明实施例同时提出一种机器人移动控制***,所述***包括机器人和终端设备,其中:
所述机器人,用于向终端设备发送地图;
所述终端设备,用于接收所述地图,在所述地图上设置限定区域,并向所述机器人发送所述限定区域的设置信息;
所述机器人还用于:接收所述限定区域的设置信息,在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域。
可选地,所述终端设备用于:根据用户操作在所述地图上生成标注信息,根据所述标注信息确定限定区域。
可选地,所述标注信息为在所述地图边界上的两个点之间绘制的限定线,所述终端设备用于:
在所述限定线两侧的两个区域中选取一个区域作为限定区域,获取所述限定区域的位置信息和限定线信息作为所述限定区域的设置信息。
可选地,所述标注信息为在所述地图的空白区域绘制的封闭几何图形,所述终端设备用于:选取所述封闭几何图形所限定的区域作为限定区域,获取所述限定区域的位置信息和轮廓信息作为所述限定区域的设置信息。
可选地,所述机器人用于:在移动过程中获取当前位置;根据所述当前位置和所述限定区域的设置信息判断所述机器人是否逼近所述限定区域;当所述机器人逼近所述限定区域时,调整移动路线以避开所述限定区域。
可选地,所述机器人用于:根据所述限定区域的设置信息将所述限定区域作为障碍物标记在地图上;在移动过程中获取当前位置;检测当前位置的安全范围内是否有障碍物;当有障碍物时,调整移动路线以避开所述限定区域。
本发明实施例同时提出一种机器人,所述装置应用于前述机器人,包括:
发送模块,用于向终端设备发送地图;
接收模块,用于接收所述终端设备发送的所述地图上的限定区域的设置信息;
运动控制模块,用于在移动过程中根据所述限定区域的设置信息避开所述限定区域。
可选地,所述运动控制模块包括:
定位单元,用于在移动过程中获取当前位置;
判断单元,用于根据所述当前位置和所述限定区域的设置信息判断所述机器人是否逼近所述限定区域;
躲避单元,用于当所述机器人逼近所述限定区域时,调整移动路线以避开所述限定区域。
可选地,所述运动控制模块包括:
标记单元,用于根据所述限定区域的设置信息将所述限定区域作为障碍物标记在地图上;
定位单元,用于在移动过程中获取当前位置;
检测单元,用于模检测当前位置的安全范围内是否有障碍物;
躲避单元,用于当有障碍物时,调整移动路线以避开所述限定区域。
本发明实施例所提供的一种机器人移动控制方法,通过终端设备在地图上设置限定区域,并将限定区域的设置信息发送给机器人,使得机器人在移动过程中可以根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备,其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备,又包括接收和发射硬件的设备,其具有能够在双向通信链路上,执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备;PCS(Personal Communications Service,个人通信***),其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力;PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理),其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System,全球定位***)接收器;常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备,其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的,或者适合于和/或配置为在本地运行,和/或以分布形式,运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端,例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device,移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话,也可以是智能电视、机顶盒等设备。
本技术领域技术人员可以理解,这里所使用的服务器,其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。在此,云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成,其中,云计算是分布式计算的一种,由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明的实施例中,服务器、终端设备与WNS服务器之间可通过任何通信方式实现通信,包括但不限于,基于3GPP、LTE、WIMAX的移动通信、基于TCP/IP、UDP协议的计算机网络通信以及基于蓝牙、红外传输标准的近距无线传输方式。
本发明实施例所述的机器人,主要指清洁类机器人,当然也可以是其它类型的机器人,本发明对此不作限定。
参照图1,提出本发明的机器人移动控制方法第一实施例,所述方法包括以下步骤:
S11、机器人向终端设备发送地图。
机器人通过激光雷达、视觉传感器等传感设备中的任意一种或至少两种的组合测量目标地点,绘制出目标地点的地图。机器人与终端设备可以通过无线网络(如WIFI)接入局域网或互联网,并建立通信连接,此时机器人与终端设备可以直接通信或者通过服务器进行通信;机器人与终端设备也可以通过点对点连接方式(如蓝牙)建立通信连接,此时机器人与终端设备之间直接通信。当建立通信连接后,机器人则向终端设备发送绘制的地图。
所述终端设备优选手机、平板等移动终端,也可以是个人电脑、笔记本电脑等计算机终端。
S12、终端设备接收地图,在地图上设置限定区域,并向机器人发送限定区域的设置信息。
终端设备接收到地图后,在屏幕上显示该地图,用户则可以在地图上指定禁止机器人进入的限定区域。具体的,用户在地图上进行操作,如在地图边界上的两个点之间划一条限定线(代表机器人不可穿越该限定线)、在地图的空白区域画封闭几何图形(代表机器人不可进入该图形区域)等,终端设备则根据用户操作在地图上生成标注信息,所述标注信息即在地图上的两个边界之间绘制的限定线、在地图的空白区域绘制的封闭几何图形(如矩形、圆形、三角形等)等,并根据标注信息确定限定区域。所述限定区域可以为一个,也可以至少两个。前述限定线、封闭几何图形的轮廓则为用户自定义设置的虚拟墙。
可选地,当标注信息为在地图边界上的两个点之间绘制的限定线时,终端设备首先在限定线两侧的两个区域中选取一个区域作为限定区域,如将用户点击的区域选取为限定区域,将机器人当前所在的区域的另一侧的区域自动选取为限定区域等,然后获取限定区域的位置信息和轮廓信息作为限定区域的设置信息。当机器人刚好位于用户选择的区域内时,终端设备可以对用户进行提醒,提示用户重新选择或将机器人移出该区域。
所述位置信息包括限定区域的几何中心的位置坐标、限定线与边界的交点的位置坐标和/或限定线的转折点的位置坐标,终端设备计算限定区域在地图中的像素位置,并进行对应的坐标转换,将像素位置转换到机器人的全局坐标系中,获得其在全局坐标系中的位置坐标,当然坐标转换的操作也可以在机器人端进行。所述轮廓信息可以仅包括限定线信息,也可以包括整个限定区域的外形轮廓信息。
可选地,当标注信息为在地图的空白区域绘制的封闭几何图形时,终端设备首先选取封闭几何图形所限定的区域作为限定区域,然后获取限定区域的位置信息和轮廓信息作为限定区域的设置信息。在某些实施例中,终端设备也可以选取封闭几何图形以外的区域作为限定区域,或者将用户点击的区域选取为限定区域,或者将机器人当前所在的区域以外的区域选取为限定区域等。所述位置信息包括限定区域的几何中心的位置坐标和/或封闭几何图形的顶点坐标,终端设备计算限定区域在地图中的像素位置,并进行对应的坐标转换,将像素位置转换到机器人的全局坐标系中,获得其在全局坐标系中的位置坐标,当然坐标转换的操作也可以在机器人端进行。该轮廓信息可以为整个限定区域的外形轮廓,即封闭几何图形的轮廓。当封闭几何图形为圆形、矩形、三角形等规则图形时,轮廓信息也可以只是几何图形的类型。
S13、机器人接收限定区域的设置信息,在移动过程中根据限定区域的设置信息避开限定区域。
本步骤S13中,机器人接收限定区域的设置信息并予以存储,后续在移动过程中,则根据限定区域的设置信息避开限定区域。
可选地,机器人在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,根据当前位置和限定区域的设置信息判断自己是否逼近限定区域,当逼近限定区域时,则及时调整移动路线以避开限定区域。
具体的,机器人根据自己所在的当前位置以及限定区域的位置信息和轮廓信息计算出机器人与限定区域的边界的距离,判断该距离是否小于或等于阈值,当小于或等于阈值时,则判定自己逼近限定区域,从而及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。在某些实施例中,当距离小于或等于阈值时,机器人还进一步判断自己的移动方向是否朝向限定区域,当移动方向朝向限定区域时,才判定自己逼近限定区域。
可选地,机器人根据限定区域的设置信息将限定区域作为障碍物标记在地图上,在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,模拟传感器检测当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,调整移动路线以避开限定区域。
具体的,机器人根据限定区域的位置信息和轮廓信息将限定区域绘制在地图上,并将限定区域标记为障碍物。在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,并根据地图模拟出一种传感器(如激光测距传感器、红外测距传感器等)对当前位置的安全范围内的障碍物的检测情况,并与真实的传感器测量数据进行融合处理,根据处理结果判断当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,说明即将进入限定区域,则及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。
在一些实施例中,终端设备也可以直接将设置了限定区域的地图发送给机器人,即限定区域的设置信息包含在地图中。机器人接收到地图后,则根据该地图获取限定区域的设置信息。后续在移动过程中,也可以直接利用该设置了限定区域的地图来避开限定区域。
本发明实施例的机器人移动控制方法,通过终端设备在地图上设置限定区域,并将限定区域的设置信息发送给机器人,使得机器人在移动过程中可以根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
参照图2,提出本发明的机器人移动控制方法第二实施例,所述方法应用于前述机器人,所述方法包括以下步骤:
S21、向终端设备发送地图。
机器人与终端设备可以通过无线网络(如WIFI)接入局域网或互联网,并建立通信连接,此时机器人与终端设备可以直接通信或者通过服务器进行通信;机器人与终端设备也可以通过点对点连接方式(如蓝牙)建立通信连接,此时机器人与终端设备之间直接通信。当建立通信连接后,机器人则向终端设备发送绘制的地图。
S22、接收终端设备发送的地图上的限定区域的设置信息。
机器人接收限定区域的设置信息,并将设置信息存储起来。该设置信息包括限定区域的位置信息和轮廓信息。
S23、在移动过程中根据限定区域的设置信息避开限定区域。
可选地,机器人在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,根据当前位置和限定区域的设置信息判断自己是否逼近限定区域,当逼近限定区域时,则及时调整移动路线以避开限定区域。
具体的,机器人根据自己所在的当前位置以及限定区域的位置信息和轮廓信息计算出机器人与限定区域的边界的距离,判断该距离是否小于或等于阈值,当小于或等于阈值时,则判定自己逼近限定区域,从而及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。在某些实施例中,当距离小于或等于阈值时,机器人还进一步判断自己的移动方向是否朝向限定区域,当移动方向朝向限定区域时,才判定自己逼近限定区域。
可选地,机器人根据限定区域的设置信息将限定区域作为障碍物标记在地图上,在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,模拟传感器检测当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,调整移动路线以避开限定区域。
具体的,机器人根据限定区域的位置信息和轮廓信息将限定区域绘制在地图上,并将限定区域标记为障碍物。在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,并根据地图模拟出一种传感器(如激光测距传感器、红外测距传感器等)对当前位置的安全范围内的障碍物的检测情况,并与真实的传感器测量数据进行融合处理,根据处理结果判断当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,说明即将进入限定区域,则及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。
本实施例的机器人移动控制方法,通过机器人将地图发送给终端设备,并接收终端设备在地图上设置的限定区域的设置信息,后续移动过程中机器人则根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
参照图3,提出本发明的机器人移动控制方法第三实施例,所述方法应用于前述终端设备,所述方法包括以下步骤:
S31、接收机器人发送的地图。
终端设备与机器人可以通过无线网络(如WIFI)接入局域网或互联网,并建立通信连接,此时终端设备与机器人可以直接通信或者通过服务器进行通信;终端设备与机器人也可以通过点对点连接方式(如蓝牙)建立通信连接,此时终端设备与机器人之间直接通信。当建立通信连接后,机器人则向终端设备发送的地图,终端设备接收该地图并保存。
S32、在地图上设置限定区域。
终端设备在屏幕上显示该地图,用户则可以在地图上指定禁止机器人进入的限定区域。具体的,用户在地图上进行操作,如在地图边界上的两个点之间划一条限定线(代表机器人不可穿越该限定线)、在地图的空白区域画封闭几何图形(代表机器人不可进入该图形区域)等,终端设备则根据用户操作在地图上生成标注信息,所述标注信息即在地图上的两个边界之间绘制的限定线、在地图的空白区域绘制的封闭几何图形(如矩形、圆形、三角形等)等,并根据标注信息确定限定区域。所述限定区域可以为一个,也可以至少两个。
可选地,当标注信息为在地图边界上的两个点之间绘制的限定线时,终端设备首先在限定线两侧的两个区域中选取一个区域作为限定区域,如将用户点击的区域选取为限定区域,将机器人当前所在的区域的另一侧的区域自动选取为限定区域等,然后获取限定区域的位置信息和轮廓信息作为限定区域的设置信息。
所述位置信息包括限定区域的几何中心的位置坐标、限定线与边界的交点的位置坐标和/或限定线的转折点的位置坐标,终端设备计算限定区域在地图中的像素位置,并进行对应的坐标转换,将像素位置转换到机器人的全局坐标系中,获得其在全局坐标系中的位置坐标。所述轮廓信息可以仅包括限定线信息,也可以包括整个限定区域的外形轮廓信息。
可选地,当标注信息为在地图的空白区域绘制的封闭几何图形时,终端设备首先选取封闭几何图形所限定的区域作为限定区域,然后获取限定区域的位置信息和轮廓信息作为限定区域的设置信息。在某些实施例中,终端设备也可以选取封闭几何图形以外的区域作为限定区域,或者将用户点击的区域选取为限定区域,或者将机器人当前所在的区域以外的区域选取为限定区域等。
所述位置信息包括限定区域的几何中心的位置坐标和/或封闭几何图形的顶点坐标,终端设备计算限定区域在地图中的像素位置,并进行对应的坐标转换,将像素位置转换到机器人的全局坐标系中,获得其在全局坐标系中的位置坐标。该轮廓信息可以为整个限定区域的外形轮廓,即封闭几何图形的轮廓。当封闭几何图形为圆形、矩形、三角形等规则图形时,轮廓信息也可以只是几何图形的类型。
S33、向机器人发送限定区域的设置信息。
终端设备将限定区域的位置信息直接发送给机器人或通过服务器发送给机器人。
在一些实施例中,终端设备也可以直接将设置了限定区域的地图发送给机器人,即限定区域的设置信息包含在地图中。
本实施例的机器人移动控制方法,通过终端设备在地图上设置限定区域,并将限定区域的设置信息发送给机器人,使得机器人在移动过程中可以根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
参照图4,提出本发明的机器人10移动控制***一实施例,所述***包括机器人10和终端设备20,其中:机器人10用于向终端设备20发送地图;终端设备20用于接收该地图,在该地图上设置限定区域,并向机器人10发送限定区域的设置信息;机器人10还用于接收限定区域的设置信息,在移动过程中根据限定区域的设置信息避开限定区域。
机器人10与终端设备20可以通过无线网络(如WIFI)接入局域网或互联网,并建立通信连接,此时机器人10与终端设备20可以直接通信或者通过服务器进行通信;机器人10与终端设备20也可以通过点对点连接方式(如蓝牙)建立通信连接,此时机器人10与终端设备20之间直接通信。所述终端设备20优选手机、平板等移动终端,也可以是个人电脑、笔记本电脑等计算机终端。
当建立通信连接后,机器人10则向终端设备20发送绘制的地图。
终端设备20接收到地图后,在屏幕上显示该地图,用户则可以在地图上指定禁止机器人10进入的限定区域。具体的,用户在地图上进行操作,如在地图边界上的两个点之间划一条限定线(代表机器人10不可穿越该限定线)、在地图的空白区域画封闭几何图形(代表机器人10不可进入该图形区域)等,终端设备20则根据用户操作在地图上生成标注信息,所述标注信息即在地图上的两个边界之间绘制的限定线、在地图的空白区域绘制的封闭几何图形(如矩形、圆形、三角形等)等,并根据标注信息确定限定区域。所述限定区域可以为一个,也可以至少两个。
可选地,当标注信息为在地图边界上的两个点之间绘制的限定线时,终端设备20首先在限定线两侧的两个区域中选取一个区域作为限定区域,如将用户点击的区域选取为限定区域、将机器人10当前所在的区域的另一侧的区域选取为限定区域等,然后获取限定区域的位置信息和轮廓信息作为限定区域的设置信息。
所述位置信息包括限定区域的几何中心的位置坐标、限定线与边界的交点的位置坐标和/或限定线的转折点的位置坐标,终端设备20计算限定区域在地图中的像素位置,并进行对应的坐标转换,将像素位置转换到机器人10的全局坐标系中,获得其在全局坐标系中的位置坐标。所述轮廓信息可以仅包括限定线信息,也可以包括整个限定区域的外形轮廓信息。
可选地,当标注信息为在地图的空白区域绘制的封闭几何图形时,终端设备20首先选取封闭几何图形所限定的区域作为限定区域,然后获取限定区域的位置信息和轮廓信息作为限定区域的设置信息。在某些实施例中,终端设备20也可以选取封闭几何图形以外的区域作为限定区域,或者将用户点击的区域选取为限定区域,或者将机器人10当前所在的区域以外的区域选取为限定区域等。
所述位置信息包括限定区域的几何中心的位置坐标和/或封闭几何图形的顶点坐标,终端设备20计算限定区域在地图中的像素位置,并进行对应的坐标转换,将像素位置转换到机器人10的全局坐标系中,获得其在全局坐标系中的位置坐标。该轮廓信息可以为整个限定区域的外形轮廓,即封闭几何图形的轮廓。当封闭几何图形为圆形、矩形、三角形等规则图形时,轮廓信息也可以只是几何图形的类型。
机器人10接收限定区域的设置信息并予以存储,后续在移动过程中,则根据限定区域的设置信息避开限定区域。
可选地,机器人10在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,根据当前位置和限定区域的设置信息判断自己是否逼近限定区域,当逼近限定区域时,则及时调整移动路线以避开限定区域。
具体的,机器人10根据自己所在的当前位置以及限定区域的位置信息和轮廓信息计算出机器人10与限定区域的边界的距离,判断该距离是否小于或等于阈值,当小于或等于阈值时,则判定自己逼近限定区域,从而及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。在某些实施例中,当距离小于或等于阈值时,机器人10还进一步判断自己的移动方向是否朝向限定区域,当移动方向朝向限定区域时,才判定自己逼近限定区域。
可选地,机器人10根据限定区域的设置信息将限定区域作为障碍物标记在地图上,在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,模拟传感器检测当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,调整移动路线以避开限定区域。
具体的,机器人10根据限定区域的位置信息和轮廓信息将限定区域绘制在地图上,并将限定区域标记为障碍物。在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,并根据地图模拟出一种传感器(如激光测距传感器、红外测距传感器等)对当前位置的安全范围内的障碍物的检测情况,并与真实的传感器测量数据进行融合处理,根据处理结果判断当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,说明即将进入限定区域,则及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。
在一些实施例中,终端设备20也可以直接将设置了限定区域的地图发送给机器人10,即限定区域的设置信息包含在地图中。机器人10接收到地图后,则根据该地图获取限定区域的设置信息。后续在移动过程中,也可以直接利用该设置了限定区域的地图来避开限定区域。
本发明实施例的机器人10移动控制***,通过终端设备20在地图上设置限定区域,并将限定区域的设置信息发送给机器人10,使得机器人10在移动过程中可以根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备20在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备20进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
参照图5,提出本发明的机器人一实施例,所述机器人包括发送模块100、接收模块200和运动控制模块300,其中:发送模块100,用于向终端设备发送地图;接收模块200,用于接收终端设备发送的地图上的限定区域的设置信息;运动控制模块300,用于在移动过程中根据限定区域的设置信息避开限定区域。
可选地,运动控制模块300如图6所示,包括定位单元310、判断单元320和躲避单元330,其中:定位单元310,用于在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置;判断单元320,用于根据当前位置和限定区域的设置信息判断机器人是否逼近限定区域;躲避单元330,用于当机器人逼近限定区域时,调整移动路线以避开限定区域。
判断单元320根据机器人所在的当前位置以及限定区域的位置信息和轮廓信息计算出机器人与限定区域的边界的距离,判断该距离是否小于或等于阈值,当小于或等于阈值时,则判定机器人逼近限定区域,躲避单元330则及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。在某些实施例中,当距离小于或等于阈值时,判断单元320还进一步判断自己的移动方向是否朝向限定区域,当移动方向朝向限定区域时,才判定自己逼近限定区域。
可选地,运动控制模块300如图7所示,包括标记单元340、定位单元310、检测单元350和躲避单元330,其中:标记单元340,用于根据限定区域的设置信息将限定区域作为障碍物标记在地图上;定位单元310,用于在移动过程中实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置;检测单元350,用于模拟传感器检测当前位置的安全范围内是否有障碍物;躲避单元330,用于当有障碍物时,调整移动路线以避开限定区域。
具体的,标记单元340根据限定区域的位置信息和轮廓信息将限定区域绘制在地图上,并将限定区域标记为障碍物。在移动过程中定位单元310实时或定时的进行定位,获取自己所在的当前位置,检测单元350根据地图模拟出一种传感器(如测距传感器)对当前位置的安全范围内的障碍物的检测情况,并与真实的传感器测量数据进行融合处理,根据处理结果判断当前位置的安全范围内是否有障碍物,当有障碍物时,说明即将进入限定区域,躲避单元330则及时调整移动路线绕行,防止进入该限定区域。
在一些实施例中,终端设备也可以直接将设置了限定区域的地图发送给机器人,即限定区域的设置信息包含在地图中。接收模块200接收到地图后,则根据该地图获取限定区域的设置信息。后续在移动过程中,运动控制模块300也可以直接利用该设置了限定区域的地图来避开限定区域。
本发明实施例的机器人,通过将地图发送给终端设备,并接收终端设备在地图上设置的限定区域的设置信息,使得机器人在后续移动过程中可以根据限定区域的设置信息避开限定区域。由于限定区域是在地图上设置的,因此无需额外增加传感器以及相应的触发设备,大大降低了实现成本;同时,用户可以随时通过终端设备在地图上调整限定区域,非常方便快捷,并可以通过终端设备进行远程设置,扩展了应用场景,极大的提高了灵活性。
本发明实施例基于目前虚拟墙方案的现状,考虑到移动终端(如手机、平板电脑等)已经得到极大的普及,且大部分清洁类机器人已经具备与移动终端进行数据交互的功能,提出一种通过移动终端等终端设备为清洁类机器人设置限定区域(虚拟墙)的方法,可减少清洁类机器人的生产成本,并为用户提供一种限定区域(虚拟墙)的灵活的设置方式,可随时随地进行远程设置。
本领域技术人员可以理解,本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造,或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序,这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如,计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中,所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory,可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是,可读介质包括由设备(例如,计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解,可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解,可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现,从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解,本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。