CN112549033A - 一种轨迹控制方法、装置、机器人及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种轨迹控制方法、装置、机器人及存储介质，该方法包括：根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；当前向规划轨迹中包括掉头行驶估计，且机器人所处的当前位置不具备掉头行驶空间时，根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。本发明实施例公开的技术方案，对于仅具备前向监测装置的机器人，实现了准确的倒车轨迹控制，极大地提高了机器人的灵活性，同时，期望倒车轨迹均为机器人已行驶过的安全区域，确保了在不具备后向监测装置的前提下，机器人行驶轨迹的安全。

Description

一种轨迹控制方法、装置、机器人及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种轨迹控制方法、装置、机器人及存储介质。

背景技术

随着科技的不断进步，机器人技术得到了迅速发展，成为了工业技术领域的重要组成部分，而这其中，对于机器人的轨迹控制也变得尤为重要。

传统的技术方案中，通常是在机器人的前端安装摄像头等监测设备，因此，机器人仅能执行前向行进，如果为机器人增加后端监测设备，不但会改变机器人的硬件结构，增加结构的复杂度，而且也会增加机器人的操控难度。

因此，对于仅具备前向监测装置的机器人来说，无法对其进行有效的轨迹控制，尤其是机器人进入狭窄的单向通道后，在通道尽头常常被困住，机器人的灵活性极差。

发明内容

本发明实施例提供了一种轨迹控制方法、装置、机器人及存储介质，以控制机器人的行驶轨迹。

第一方面，本发明实施例提供了一种轨迹控制方法，包括：

根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；

当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；

若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；

若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

第二方面，本发明实施例提供了一种轨迹控制装置，包括：

前向移动轨迹记录模块，用于根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；

前向规划轨迹生成模块，用于当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；

掉头行驶空间判断模块，用于若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；

第一控制执行模型，用于若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

第三方面，本发明实施例提供了一种机器人，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所述的轨迹控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的轨迹控制方法。

本发明实施例公开的技术方案，当前向规划轨迹中包括掉头行驶估计，且机器人所处的当前位置不具备掉头行驶空间时，根据上一个行驶任务获取的前向移动轨迹生成期望倒车轨迹，并根据期望倒车轨迹和前向规划轨迹，控制机器人行驶至目标位置，对于仅具备前向监测装置的机器人，实现了准确的倒车轨迹控制，极大地提高了机器人的灵活性，同时，期望倒车轨迹均为机器人已行驶过的安全区域，确保了在不具备后向监测装置的前提下，机器人行驶轨迹的安全。

附图说明

图1A是本发明实施例一提供的一种轨迹控制方法的流程图；

图1B是本发明实施例一提供的一种机器人的轨迹示意图；

图2A是本发明实施例二提供的一种轨迹控制方法的流程图；

图2B是本发明实施例二提供的一种机器人的轨迹示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种轨迹控制装置的结构框图；

图4是本发明实施例四提供的一种机器人的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1A为本发明实施例一提供的一种轨迹控制方法的流程图，本实施例可适用于控制机器人的行驶轨迹，该方法可以由本发明实施例中的轨迹控制装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件实现，并集成在机器人中，该方法具体包括如下步骤：

S110、根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹。

机器人的车体前端安装有监测设备，例如，前置摄像组件和距离传感器，因此，对于每个行驶任务，规划出的移动轨迹，均为前向的移动轨迹，即机器人行驶时，以车头在前、车尾在后的前向姿态行驶，以确保机器人的行驶安全，前向移动轨迹具体可以包括前向直行轨迹、前向右拐轨迹和前向左拐轨迹等类型；在当前行驶任务结束后，可以将预设时长或预设距离的末段轨迹，作为本次行驶任务记录的前向移动轨迹，例如，本次行驶任务用时为3分钟，而预设时长为1分钟，即仅将本次行驶任务结束前时长为1分钟的临近移动轨迹作为本次行驶任务的前向移动轨迹。

特别的，机器人功能的多样性，决定了机器人不但需要完成行驶任务，在执行行驶任务的同时，或者在执行行驶任务后，还可能执行其他功能操作，例如，应用于仓储及物流领域的运输机器人，不但需要行驶至各个任务点，还需要在行驶的同时，或者到达任务点后，进行货物的分拣及搬运，在分拣及搬运完成后，继续获取下一个任务点的位置；可选的，在本发明实施例中，对机器人的类型、功能和适用领域均不作具体限定。

可选的，在本发明实施例中，所述记录机器人的前向移动轨迹，包括：根据预设采样条件，采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹；其中，所述预设采样条件包括采样间隔时间或采样间隔距离。机器人的运动轨迹是由离散的多个位置点构成，对于各位置点的信息采集，可以根据预设的采样条件，例如，预先设定的采样间隔时间或采样间隔距离，对机器人的各个位置点信息进行采集，以确保获取到的各位置点信息在时间或位置上的关联性，准确反应机器人的运动轨迹。

可选的，在本发明实施例中，所述根据预设采样条件，采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹，包括：根据预设采样条件，通过距离传感器和前置摄像组件采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹；或根据预设采样条件，通过预制地图信息采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹。预制地图信息，是预先绘制完成的场景地图，将机器人的工作环境，例如，仓库，预先绘制为地图信息，地图信息中的每个位置点都对应唯一的地图坐标，获取到的位置点信息即转化为预制地图信息中的坐标信息；还可以根据前置摄像组件和距离传感器，实时构建当前场景的地图信息，获取到的各位置点信息则描述了每次运动时的移动距离和移动方向，例如，位置点信息为右转前进10厘米，则表示当前位置点是在上一个位置点处，车体右转并前进10厘米到达的。

S120、当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹。

前向规划轨迹，是根据机器人当前所处位置和待行驶任务的终点规划的行驶路线，即机器人当前所处位置作为待行驶任务的起点，也即机器人处理完成每个行驶任务后的停止点，即为下一个待行驶任务的起点，在该行驶路线下，机器人始终以车头在前、车尾在后的前向姿态行驶；特别的，机器人生成的前向规划轨迹中，已避开前向行驶中遇到的障碍物，如果遇到机器人无法前向行进的路线时，则会为其生成掉头行驶轨迹，例如，通过车体前端的前置摄像组件和距离传感器检测到前方存在墙壁等障碍物，且机器人车头的左右两侧也不存在前向行进路线时，那么前向规划轨迹中会包括掉头行驶轨迹，以调转机器人的车体姿态，确保机器人仍以前向姿态行驶。

可选的，在本发明实施例中，在判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹后，还包括：若确定所述前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹，则根据所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。如果前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹，表明机器人无需掉头行驶，因此不需要考虑机器人当前所处位置是否具备掉头空间，直接按照前向规划轨迹控制机器人行驶即可。

S130、若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间。

通过车体前端的前置摄像组件和距离传感器，可以获取车头前方的空间区域信息，通过车体两侧的距离传感器，可以获取车体与通道两侧的距离，同时结合车体宽度和通道宽度，可以确定机器人所处的当前位置，是否具备掉头行驶的空间。

S140、若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

如果确定机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则需要控制机器人倒车行驶，此时根据机器人已行驶完成的上一个行驶任务的前向移动轨迹，反向生成期望的倒车轨迹，并控制机器人沿该期望倒车轨迹倒车行驶；当机器人行驶到期望倒车轨迹的某个定位点时，确定前向规划轨迹中剩余的未行进轨迹位于车头前方时，则控制机器人以前向行驶的方式，沿上述未行进轨迹继续行驶，最终达到待行驶任务的终点。

例如，如图1B所示，在已完成的上一个行驶任务中，机器人的前向移动轨迹为线路ABC，该行驶任务完成后，机器人位于C点；而待行驶任务的终点为E点，生成的前向规划轨迹为CDCBE，即由C点经过D点再回到C点，完成车体掉头，进而根据线路CBE行驶至E点位置；但由于机器人位于C点位置时，不具备掉头行驶空间，即掉头行驶轨迹CDC存在障碍物，因此，需要机器人沿着期望倒车轨迹CBA倒车行驶，当机器人移动至图1B中的车体所在位置时，即机器人的车头行驶至B点时，此时，上述前向规划路径CDCBE中剩余的未行进轨迹为线路BE，且线路BE位于机器人的车头前方，因此，控制机器人以前向行进的方式，沿线路BE行驶，最终达到待行驶任务的终点E点。

可选的，在本发明实施例中，在所述期望倒车轨迹上确定倒车行驶终点，并控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移动至所述倒车行驶终点；在所述倒车行驶终点处，更新所述前向规划轨迹，并根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。在获取到期望倒车轨迹后，先确定倒车行驶终点，例如，根据预设倒车距离，在期望倒车轨迹上确定倒车行驶终点；也可以将前向移动轨迹的起点，即上一个行驶任务的起点作为倒车行驶终点(例如图1B中的A点)；还可以将前向移动轨迹中的转弯点作为倒车行驶终点(例如图1B中的B点)；特别的，每个行驶任务，可以仅将最后一个转弯点到完成该行驶任务的停止点之间的轨迹作为前向移动轨迹，例如，仅将图1B中的轨迹BC作为前向移动轨迹，此时前向移动轨迹的起点与转弯点为同一位置点，即图1B中的B点；在机器人到达倒车行驶终点后，更新前向规划轨迹，并控制机器人沿更新后的前向规划轨迹，移动至待行驶任务的终点。

可选的，在本发明实施例中，所述根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，包括：对所述前向移动轨迹进行拟合处理，以获取平滑轨迹，并根据所述平滑轨迹获取期望倒车轨迹。获取到的上一个行驶任务的前向移动轨迹中，各位置点的采样信息可能存在偏差，因此，需要对前向移动轨迹进行拟合处理，去除其中的奇异点，纠正轨迹采集时可能存在的偏差，以获取平滑的前向移动轨迹，该前向移动轨迹的反向运动线路，即为期望倒车轨迹。

可选的，在本发明实施例中，所述根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点，包括：根据前置摄像组件和距离传感器，对所述机器人的实际倒车轨迹进行校正，以使所述机器人的实际倒车轨迹与所述期望倒车轨迹一致。在机器人沿期望倒车轨迹进行倒车时，可以根据前置摄像组件和位于车体两侧的侧置距离传感器，获取机器人的实际倒车轨迹，并对获取到的实际倒车轨迹进行校正，使机器人的实际倒车轨迹与期望倒车轨迹一直，避免在倒车行驶过程中驶入未知区域，发生碰撞；同时，在倒车行驶时，还可以通过灯光和音效发出倒车提醒，以防止碰撞事故的发生。

可选的，在本发明实施例中，在判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间后，还包括：若确定所述机器人的当前位置具备掉头行驶空间，则根据所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。如果机器人所处的当前位置具备掉头行驶空间，那么先控制机器人沿上述前向规划轨迹中的掉头行驶轨迹完成车体掉头，再沿前向规划轨迹中的剩余轨迹控制机器人以前向姿态行进，确保机器人在整个行驶任务中始终以前向姿态行进。

本发明实施例公开的技术方案，当前向规划轨迹中包括掉头行驶估计，且机器人所处的当前位置不具备掉头行驶空间时，根据上一个行驶任务获取的前向移动轨迹生成期望倒车轨迹，并根据期望倒车轨迹和前向规划轨迹，控制机器人行驶至目标位置，对于仅具备前向监测装置的机器人，实现了准确的倒车轨迹控制，极大地提高了机器人的灵活性，同时，期望倒车轨迹均为机器人已行驶过的安全区域，确保了在不具备后向监测装置的前提下，机器人行驶轨迹的安全。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种轨迹控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行具体化，在本发明实施例中，控制机器人沿期望倒车轨迹移倒车行驶，并实时更新前向规划轨迹，该方法具体包括如下步骤：

S210、根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹。

S220、当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹。

S230、若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间。

S240、若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移倒车行驶，并实时更新所述前向规划轨迹。

S250、当确定更新后的所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，且所述机器人的当前位置具备掉头行驶空间时，根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点；或当确定更新后的所述前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹时，根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

以上述技术方案为例，如图2B所示，在已完成的上一个行驶任务中，机器人的前向移动轨迹为线路ABC，该行驶任务完成后，机器人位于C点；而待行驶任务的终点为E点，生成的前向规划轨迹为CDCBE，即由C点经过D点再回到C点，完成车体掉头，进而根据线路CBE行驶至E点位置；但机器人位于C点位置时，不具备掉头行驶空间，即掉头行驶轨迹CDC存在障碍物，因此，需要机器人沿着期望倒车轨迹CBA倒车行驶，并在倒车行驶的同时，实时更新前向规划轨迹；在机器人车头行驶至M点时，实时更新的前向规划轨迹为MNMBE，即由M点经过N点再回到M点，完成车体掉头，进而根据线路MBE行驶至E点位置，此时车体在M点处的位置空间满足机器人的掉头行驶需求，前向规划轨迹MNMBE中不存在障碍物，因此，控制机器人沿线路MNM完成掉头行驶，再继续沿线路MBE行驶，最终到达待行驶任务的终点E点。

本发明实施例公开的技术方案，控制机器人沿期望倒车轨迹移倒车行驶时，实时更新前向规划轨迹，并在确定更新后的前向规划轨迹不存在障碍物时，立即根据更新后的前向规划轨迹，控制所述机器人以前向行驶的方式行驶至目标位置，在实现准确的倒车轨迹控制的同时，缩短了机器人的倒车行驶距离，确保了及时将机器人调整为前向姿态，提高了行驶轨迹的安全性。

实施例三

图3是本发明实施例三所提供的一种轨迹控制装置的结构框图，该装置具体包括：前向移动轨迹记录模块310、前向规划轨迹生成模块320、掉头行驶空间判断模块330和第一控制执行模型340；

前向移动轨迹记录模块310，用于根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；

前向规划轨迹生成模块320，用于当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；

掉头行驶空间判断模块330，用于若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；

第一控制执行模型340，用于若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

本发明实施例公开的技术方案，当前向规划轨迹中包括掉头行驶估计，且机器人所处的当前位置不具备掉头行驶空间时，根据上一个行驶任务获取的前向移动轨迹生成期望倒车轨迹，并根据期望倒车轨迹和前向规划轨迹，控制机器人行驶至目标位置，对于仅具备前向监测装置的机器人，实现了准确的倒车轨迹控制，极大地提高了机器人的灵活性，同时，期望倒车轨迹均为机器人已行驶过的安全区域，确保了在不具备后向监测装置的前提下，机器人行驶轨迹的安全。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一控制执行模型340，还包括：

倒车行驶终点获取单元，用于在所述期望倒车轨迹上确定倒车行驶终点，并控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移动至所述倒车行驶终点；

移动控制执行单元，用于在所述倒车行驶终点处，更新所述前向规划轨迹，并根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

可选的，在上述技术方案的基础上，所述倒车行驶终点包括所述前向移动轨迹的起点或转弯点。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一控制执行模型340，还包括：

倒车行驶执行单元，用于控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移倒车行驶，并实时更新所述前向规划轨迹；

移动控制执行单元，用于当确定更新后的所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，且所述机器人的当前位置具备掉头行驶空间时，根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点；或当确定更新后的所述前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹时，根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

可选的，在上述技术方案的基础上，前向移动轨迹记录模块310，具体用于根据预设采样条件，采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹；其中，所述预设采样条件包括采样间隔时间或采样间隔距离。

可选的，在上述技术方案的基础上，前向移动轨迹记录模块310，具体还用于根据预设采样条件，通过距离传感器和前置摄像组件采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹；或根据预设采样条件，通过预制地图信息采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一控制执行模型340，具体用于对所述前向移动轨迹进行拟合处理，以获取平滑轨迹，并根据所述平滑轨迹获取期望倒车轨迹。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一控制执行模型340，具体用于根据前置摄像组件和距离传感器，对所述机器人的实际倒车轨迹进行校正，以使所述机器人的实际倒车轨迹与所述期望倒车轨迹一致。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一控制执行模型340，具体用于控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移倒车行驶，并发出倒车提醒。

可选的，在上述技术方案的基础上，轨迹控制装置，还包括：

第二控制执行模块，用于若确定所述前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹，则根据所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点；

第三控制执行模块，用于若确定所述机器人的当前位置具备掉头行驶空间，则根据所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

上述装置可执行本发明任意实施例所提供的轨迹控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的方法。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种机器人的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性机器人12的框图。图4显示的机器人12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，机器人12以通用计算设备的形式表现。机器人12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同***组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。

机器人12典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被机器人12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。机器人12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

机器人12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该机器人12交互的设备通信，和/或与使得该机器人12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，机器人12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与机器人12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合机器人12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。

处理单元16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明任意实施例提供的轨迹控制方法。也即：根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

实施例五

本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的轨迹控制方法；该方法包括：

根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；

当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；

若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；

若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种轨迹控制方法，其特征在于，包括：

根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；

当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；

若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；

若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点：

在所述期望倒车轨迹上确定倒车行驶终点，并控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移动至所述倒车行驶终点；

在所述倒车行驶终点处，更新所述前向规划轨迹，并根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述倒车行驶终点包括所述前向移动轨迹的起点或转弯点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点，包括：

控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移倒车行驶，并实时更新所述前向规划轨迹；

当确定更新后的所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，且所述机器人的当前位置具备掉头行驶空间时，根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点；

或当确定更新后的所述前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹时，根据更新后的所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录机器人的前向移动轨迹，包括：

根据预设采样条件，采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹；其中，所述预设采样条件包括采样间隔时间或采样间隔距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据预设采样条件，采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹，包括：

根据预设采样条件，通过距离传感器和前置摄像组件采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹；

或根据预设采样条件，通过预制地图信息采集位置点信息，并根据各所述位置点信息确定机器人的前向移动轨迹。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，包括：

对所述前向移动轨迹进行拟合处理，以获取平滑轨迹，并根据所述平滑轨迹获取期望倒车轨迹。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点，包括：

根据前置摄像组件和距离传感器，对所述机器人的实际倒车轨迹进行校正，以使所述机器人的实际倒车轨迹与所述期望倒车轨迹一致。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点，包括：

控制所述机器人沿所述期望倒车轨迹移倒车行驶，并发出倒车提醒。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹后，还包括：

若确定所述前向规划轨迹不包括掉头行驶轨迹，则根据所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点；

在判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间后，还包括：

若确定所述机器人的当前位置具备掉头行驶空间，则根据所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

11.一种轨迹控制装置，其特征在于，包括：

前向移动轨迹记录模块，用于根据当前行驶任务，记录机器人的前向移动轨迹；

前向规划轨迹生成模块，用于当确定所述当前行驶任务已处理完成，且获取到待行驶任务时，根据所述待行驶任务的终点生成前向规划轨迹，并判断所述前向规划轨迹是否包括掉头行驶轨迹；

掉头行驶空间判断模块，用于若确定所述前向规划轨迹包括掉头行驶轨迹，则判断所述机器人的当前位置是否具备掉头行驶空间；

第一控制执行模型，用于若确定所述机器人的当前位置不具备掉头行驶空间，则根据所述前向移动轨迹获取期望倒车轨迹，并根据所述期望倒车轨迹和所述前向规划轨迹，控制所述机器人行驶至所述待行驶任务的终点。

12.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10中任一所述的轨迹控制方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一所述的轨迹控制方法。

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