CN113954064A - 机器人导航控制方法、装置、***、机器人和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机器人导航控制方法、装置、***、机器人和存储介质。所述方法包括：在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，参照物包括线条和字符，线条沿底盘的预设路径方向延伸，字符沿线条的延伸方向排列；对实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件；根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点。采用本方法能够减小周边环境变化影响，提高导航定位精度。

Description

机器人导航控制方法、装置、***、机器人和存储介质

技术领域

本申请涉及机器人导航技术领域，特别是涉及一种机器人导航控制方法、装置、***、机器人和存储介质。

背景技术

目前常用的导航定位方式主要是激光SLAM(即时定位与地图构建)导航、视觉引导导航、磁导航和GPS(全球定位***)导航。激光SLAM导航和普通视觉导航一般用于复杂变化环境，其成本比较高，且都需要广角测量，遮挡一定角度会影响定位精度，以及受周边环境影响大，过多障碍物遮挡会导致地图不匹配等问题。磁导航受电磁干扰影响较大，附近不允许有金属等电磁敏感物体，测量精度不高。GPS导航主要用于室外，定位精度不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种受周边环境变化影响小、定位精度高的机器人导航控制方法、装置、***、机器人和存储介质。

一种机器人导航控制方法，所述方法包括：

在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

一种机器人导航控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

识别模块，用于对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

第一控制模块，用于根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

第二控制模块，根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

一种机器人，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

一种机器人导航控制***，包括参照物以及机器人，所述机器人包括底盘和视觉模块；所述视觉模块附接于所述底盘，随所述底盘按照预设路径移动；所述参照物在所述视觉模块的视野范围内，包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

所述机器人还包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

在所述底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

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实现以下步骤：

在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

上述机器人导航控制方法、装置、***、机器人和存储介质，在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像；对实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件；根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点。其中，参照物包括线条和字符，线条沿底盘的预设路径方向延伸，字符沿线条的延伸方向排列。这样的参照物受周边环境变化影响小，仅通过识别参照物图像中的信息即可获得底盘的实时位置，继而进行导航纠偏和定位，周边其它信息变化均不影响定位；此外可以仅通过一个较小视场角度的相机拍摄固定位置的参照物来获取图像，不需要多个传感器以及多角度测量，从而能够降低成本，并提高导航定位精度。

附图说明

图1为一个实施例中机器人导航控制方法的应用环境图；

图2为一个实施例中视觉模块的示意图；

图3为一个实施例中参照物的示意图；

图4为一个实施例中机器人导航控制方法的流程示意图；

图5为一个实施例中底盘位于初始位置的示意图；

图6为一个实施例中底盘发生偏移的示意图；

图7为一个实施例中对底盘的位姿进行纠偏后的示意图；

图8为一个实施例中底盘的工作站点定位示意图；

图9为一个实施例中机器人砌砖控制方法的流程示意图；

图10为一个实施例中机器人导航控制装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的机器人导航控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境具体为砌筑场景，包括砌筑墙体1和机器人导航控制***，机器人导航控制***包括机器人和参照物8。机器人包括视觉模块2和底盘3，视觉模块2附接于底盘3，随底盘3按照预设路径移动。参照物8设于机器人和砌筑墙体1之间，其延伸方向与砌筑墙体1平行，也可以理解为与底盘3的预设路径方向一致，参照物8与砌筑墙体1之间可以相隔一定距离，例如200～700mm。参照物8在视觉模块2的视野范围内，包括线条和字符，线条沿底盘3的预设路径方向延伸，字符沿线条的延伸方向排列。

此外，如图1所示，机器人还包括升降机构4、砌砖夹爪5、机械臂6和砖块承载台7，用于进行砌砖作业。底盘3具体可以包括车架、舵轮、可控万象轮、蓄电池和控制器(图中未示出)。

在一个实施例中，如图2所示，视觉模块2包括相机21，还可以进一步包括光源22、图像采集卡23和工控机24，参照物8固定于地面上，相机21的镜头朝向地面，距离地面一定距离，如200～500mm，保证参照物8在相机2的视野范围内，视野范围可以是200mm×200mm～400mm×400mm。光源22发出的光照射到参照物8上。图像采集卡23与相机21连接，用于获取相机21拍摄的参照物图像。工控机24与图像采集卡连接，用于对图像进行相应的处理。

在一个实施例中，如图3所示，参照物8为标尺，线条为标尺的边线，字符为标尺上的数字。具体地，边线可以包括延伸方向的两条边线中的任意一条或两条，数字可以包括标尺上的各个刻度值。X方向表示标尺的延伸方向，也即底盘3的预设路径方向。Y方向表示与X方向垂直的方向，也可以理解为底盘3指向砌筑墙体1的方向。θ表示Y方向与X方向之间的夹角，可以理解的是，在机器人正常工作中，θ为90°，若机器人发生偏航，则θ会发生变化。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种机器人导航控制方法，以该方法应用于图1中的机器人的控制器为例进行说明，包括以下步骤S402至步骤S408。

S402，在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，参照物包括线条和字符，线条沿底盘的预设路径方向延伸，字符沿线条的延伸方向排列。

以参照物为标尺为例进行说明，标尺固定于底盘与砌筑墙体之间的地面上，标尺分别与底盘和砌筑墙体相隔一定的距离，标尺的延伸方向平行于砌筑墙体，底盘的预设路径方向为标尺的延伸方向。

在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，相机的镜头朝向地面对着标尺进行实时拍摄(例如以一定的频率进行拍摄，频率为10～30Hz)，获得标尺的实时图像，实时图像中包括标尺的边线和刻度值。可以理解的是，随着底盘的移动，相机的取景区域随之移动，从而拍摄到的各张实时图像也是随之变化的。

S404，对实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息。

目标线条是指从实时图像中识别出来的线条，可以采用已有的或者以后可能出现的任何图像边缘检测算法，来提取实时图像中的目标线条信息，此处不做限定。以参照物为标尺为例，目标线条即为从实时图像中识别出来的标尺边线。

目标字符是指从实时图像中识别出来的字符，可以采用已有的或者以后可能出现的任何图像字符识别算法，来提取实时图像中的目标字符信息，此处不做限定。以参照物为标尺为例，目标字符即为从实时图像中识别出来的刻度数字。

在一个实施例中，图像数字识别方法包括以下步骤：首先进行二值化，把图像中不需要的信息(如背景、干扰线、干扰像素等)去除，只保留需要识别的字符，把图像变成二进制点阵；再进行字符分割，对包含字符的图片进行分割，把每个字符作为单独的一个图像，从而识别出每个字符；然后进行标准化，对于部分特殊的验证码，对分割后的图像进行标准化处理(例如旋转还原、扭曲还原)，尽可能把每个相同的字符都变成一样的格式，减少随机的程度；最后进行识别，可采用模板对比，对每个出现过的字符进行处理后，把点阵变成字符串，标明是什么字符后，通过字符串对比来判断相似度，最终获得目标字符信息。

S406，根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件。

第一方向是指与预设路径方向垂直的方向。预设位姿条件可以理解为底盘正常工作时需要满足的位姿条件，具体可以包括：底盘与参照物在第一方向上的预设距离值、以及底盘的移动方向与预设路径方向的预设夹角值。其中，预设距离值可以根据实际需求进行设置，此处不做限定。预设夹角值可以设为零。

目标线条信息可以反馈底盘在第一方向上的距离偏移和角度偏移，因此根据目标线条信息控制底盘在第一方向上运动，可以对底盘进行纠偏，使底盘的位姿满足预设位姿条件，具体包括：使底盘与参照物在第一方向上的距离保持为预设距离值，以及使底盘的移动方向与预设路径方向保持一致。

S408，根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点。

工作站点是指底盘需要停下来进行砌砖的位置。目标字符信息可以反馈底盘在预设路径方向上的实时位置，因此根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，可以使底盘定位至各工作站点。

上述机器人导航控制方法中，在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像；对实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件；根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点。其中，参照物包括线条和字符，线条沿底盘的预设路径方向延伸，字符沿线条的延伸方向排列。这样的参照物受周边环境变化影响小，仅通过识别参照物图像中的信息即可获得底盘的实时位置，继而进行导航纠偏和定位，周边其它信息变化均不影响定位；此外可以仅通过一个较小视场角度的相机拍摄固定位置的参照物来获取图像，不需要多个传感器以及多角度测量，从而能够降低成本，并提高导航定位精度。

在一个实施例中，该方法还包括以下步骤：在底盘处于初始位置、且底盘的位姿满足预设位姿条件时，获取视觉模块拍摄的参照物的初始图像；对初始图像进行识别，获得初始线条信息和初始字符信息。

将底盘移动到初始位置，保证参照物标尺的一段可以在相机的视野范围内，同时将底盘的位姿调整至满足预设位姿条件，具体为底盘与标尺在第一方向上的距离为预设距离值、以及底盘的移动方向与预设路径方向平行。

如图5所示，提供了一个实施例中底盘位于初始位置的示意图，其中，9表示砌筑墙体，10表示立柱，A表示相机视野范围，C表示机器人坐标系，P0表示底盘3的初始位置，D1表示参照物8与砌筑墙体9之间的距离，该距离为恒定距离，参照物8具体为标尺，标尺的一段位于相机视野范围A中央。

初始线条是指从初始图像中识别出来的线条，可以采用已有的或者以后可能出现的任何图像边缘检测算法，来提取初始图像中的初始线条信息，此处不做限定。以参照物为标尺为例，初始线条即为从初始图像中识别出来的标尺边线。

初始字符是指从初始图像中识别出来的字符，可以采用已有的或者以后可能出现的任何图像字符识别算法，来提取初始图像中的初始字符信息，此处不做限定。以参照物为标尺为例，初始字符即为从初始图像中识别出来的刻度数字。

在一个实施例中，初始线条信息包括识别出的初始线条在初始图像中的第一基准位置，初始字符信息包括识别出的初始字符及其在初始图像中的第二基准位置；目标线条信息包括识别出的目标线条在实时图像中的第一实时位置，目标字符信息包括识别出的目标字符及其在实时图像中的第二基准位置。

以参照物为标尺为例，第一基准位置是指从初始图像中识别出的标尺边线在初始图像中的位置，第二基准位置是指从初始图像中识别出来的刻度数字在初始图像中的位置，第一实时位置是指从实时图像中识别出的标尺边线在实时图像中的位置，第二基准位置是指从实时图像中识别出来的刻度数字在实时图像中的位置。

在一个实施例中，根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件的步骤，具体可以包括：基于第一实时位置和第一基准位置得到偏移信息，偏移信息包括偏移角度和偏移量，偏移角度为底盘的实时移动方向与预设路径方向的夹角，偏移量为底盘在第一方向上的偏移量；根据偏移信息对底盘的位姿进行纠偏，使得底盘与参照物在第一方向上的距离为预设距离值、以及底盘的实时移动方向与预设路径方向的夹角为预设夹角值。

具体而言，可以通过比较第一实时位置和第一基准位置得到偏移信息。以参照物为标尺为例，可以根据第一实时位置计算获得标尺边线所在直线(命名为实时直线)的直线方程，根据第一基准位置计算获得标尺边线所在直线(命名为基准直线)的直线方程；计算实时直线与基准直线在第一方向上的距离，得到底盘在第一方向上的偏移量，即底盘与参照物在第一方向上的实时距离与预设距离值的差值；计算实时直线与基准直线之间的夹角，得到底盘的实时移动方向与预设路径方向的夹角，即底盘的实时移动方向相对于预设路径方向的偏移角度。

如图6所示，提供了一个实施例中底盘发生偏移的示意图，其中，D2表示预设距离值，d表示底盘3在第一方向上的偏移量，

表示偏移角度，81表示参照物8的线条，当参照物8具体为标尺时，81表示标尺边线，其所在直线即为基准直线，Q表示底盘移动过程中发生偏移的状态图。

获得偏移角度和偏移量后，控制器根据偏移角度和偏移量对底盘的位姿进行实时纠偏，纠偏的目的是消除偏移，从而使得底盘回到正确的位置和移动方向，以满足预设位姿条件，即使得底盘与参照物在第一方向上的距离为预设距离值、以及底盘的实时移动方向与预设路径方向的夹角为预设夹角值。如图7所示，提供了一个实施例中对底盘的位姿进行纠偏后的示意图。

上述实施例中，通过比较标尺边线的实时位置和基准位置获得偏移信息，根据偏移信息对底盘的位姿进行实时纠偏，从而提高导航的精确性。

在一个实施例中，根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点的步骤，具体可以包括：当目标字符及其第二实时位置满足工作站点到达条件时，控制底盘停止移动；工作站点到达条件包括：目标字符与工作站点对应的第一预定字符相同，且第二实时位置满足第一预设位置要求。

第一预定字符是指工作站点在参照物中对应的字符，第一预设位置要求是指定位到工作站点时第一预定字符在实时图像中的位置需要满足的要求。第一预定字符和第一预设位置要求可以结合实际情况进行设置，此处不做限制。

如图8所示，提供了一个实施例中底盘的工作站点定位示意图。底盘的预设路径上可预设有多个工作站点，以底盘的初始位置P0为原点，每个工作站点与初始位置P0具有一个预定距离，例如，第一个工作站点P1具有第一预定距离d1，第二个工作站点P2具有第二预定距离，往下依次类推。每个预定距离对应一个预定字符，即每个工作站点对应一个预定字符。以参照物为标尺为例，每个预定距离在标尺上对应有一个预定数字，控制器可基于该预定数字进行精准定位。

举例来说，假设底盘在初始位置时，对应的标尺上的预定数字为0，且此时预定数字0在初始图像中的位置为图像中心，第一个工作站点与初始位置的第一预定距离为10cm，对应的标尺上的预定数字为10，则当从实时图像中识别到预定数字10，并且预定数字10在实时图像中的位置为图像中心时，认为满足第一个工作站点到达条件，即认为底盘到达第一个工作站点，此时控制器控制底盘停止，进行砌砖工作。

上述实施例中，通过视觉反馈的标尺数字获取底盘在预设路径方向上的实时位置，从而引导机器人停在预设的工作站点，实现高精度定位。

在一个实施例中，在使底盘定位至各工作站点之前，还包括以下步骤：根据目标字符信息确定满足减速点到达条件时，控制底盘的移动速度减小；减速点到达条件包括：目标字符与减速点对应的第二预定字符相同，且第二实时位置满足第二预设位置要求。

第二预定字符是指减速点在参照物中对应的字符，第二预设位置要求是指定位到减速点时第二预定字符在实时图像中的位置需要满足的要求。第二预定字符和第二预设位置要求可以结合实际情况进行设置，此处不做限制。

如图8所示，在到达每一个工作站点之前，还预设有预定点位(即减速点)，例如，第一工作站点P1之前设有第一减速点K1，第二工作站点P2之前设有第一减速点K2，以底盘的初始位置P0为原点，每个减速点与初始位置P0具有一个预定点位距离，例如，第一个减速点K1具有第一预定点位距离g1。每个减速点也可以对应一个预定字符，以参照物为标尺为例，每个减速点在标尺上对应有一个预定数字，减速点对应的预定数字小于工作站点对应的预定数字，两者之间的差值为底盘的减速距离，图中d1减去g1得到的差值为第一减速距离f1。控制器控制底盘自减速点减速至工作站点，使得到达工作站点时速度为零。

举例来说，假设底盘在初始位置时，对应的标尺上的预定数字为0，且此时预定数字0在初始图像中的位置为图像中心，第一个减速点对应的标尺上的预定数字为8，则当从实时图像中识别到预定数字8，并且预定数字8在实时图像中的位置为图像中心时，认为满足第一个减速点到达条件，即认为底盘到达第一个减速点，此时控制器控制底盘的移动速度减小。

上述实施例中，当底盘到达减速点时，控制器可通过视觉反馈的标尺数字获取移动的距离信息，提前规划运动控制实现提前减速，从而保证机器人可以停在预设的工作站点。

需要说明的是，在底盘从减速到停止移动的过程中，仍然可根据相机拍摄的标尺数字引导进行精确定位，实现毫米级的定位精度，使得机器人在减速过程中仍然可以进行偏移角度和偏移量的纠正。

在一个实施例中，底盘到达工作站点后停止移动，在停止状态下相机拍摄标尺的实时图像，继而获得此时底盘的位姿，若位姿位于预设误差范围内，则判定机器人底盘在工作站点处于正确的位姿；然后控制底盘支腿伸出，把机器人撑起，车轮脱离地面，底盘上具有倾角传感器，倾角传感器检测底盘相对于水平面的倾角，基于倾角反馈，控制器分别控制多个支腿伸出的长度，使得底盘与水平面平行，从而实现车身的调平；进行车身调平之后，控制器控制机械臂抓取砖块并将砖块释放于墙体上，进行单个工作站点砌筑施工；单个工作站点砌筑完成后，机械臂收回至初始位置，底盘支腿收回，车轮接触地面，能够进行前进动作，然后进行下一工作站点的砌筑，直至完成整个墙体的堆砌。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种机器人砌砖控制方法，包括以下步骤S901至步骤S910：

S901，将标尺固定到机器人需要移动的预设路径上；

S902，机器人移动到初始位置，保证标尺的一段可以在附接于机器人上的相机的视野范围之内，同时将机器人的底盘调整至正确的姿态，此时拍摄标尺图像作为初始图像，从初始图像中提取标尺的基准边线和基准刻度值；

S903，机器人开启自动循迹导航程序；

S904，在机器人按照预设路径移动的过程中，相机以一定的频率持续拍照，获得实时图像；

S905，从实时图像中识别出标尺的实时边线，将实时边线与基准边线作比较得到偏移量，将该偏移量作为垂直于预设路径方向(即前进方向)的纠偏量，该偏移量包括机器人与标尺的距离偏移量以及机器人与标尺的偏移角度；

S906，从实时图像中识别出标尺的实时数字，反馈机器人在前进方向的实时位置；

S907，根据偏移量对机器人底盘的位姿进行纠偏；

S908，根据实时数字判断机器人是否到达工作站点；

S909，机器人到达工作站点，控制底盘支腿撑起，机身调平，控制机械臂抓取砖块并将将砖块释放于墙体上；

S910，单个工作站点砌砖完成后，收回机械臂和底盘支腿，返回执行步骤S903～S909，直至完成所有工作站点的砌砖。

关于上述步骤S901～S910的具体描述可参见前文实施例，此处不再赘述。上述实施例中，使用标尺作为参照物，受周边环境变化影响小，仅通过识别标尺图像中的边线和数字信息即可获得底盘的实时位置，继而进行导航纠偏和定位，周边其它信息变化均不影响定位，测量精度可达毫米精度；此外可以仅通过一个较小视场角度的相机拍摄固定位置的标尺来获取图像，不需要多个传感器以及多角度测量，从而能够降低成本，并提高导航定位精度。

应该理解的是，虽然上述实施例涉及的各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，上述实施例涉及的各流程图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。

在一个实施例中，如图10所示，提供了一种机器人导航控制装置1000，包括：获取模块1010、识别模块1020、第一控制模块1030和第二控制模块1040，其中：

获取模块1010，用于在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，参照物包括线条和字符，线条沿底盘的预设路径方向延伸，字符沿线条的延伸方向排列。

识别模块1020，用于对实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息。

第一控制模块1030，用于根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件。

第二控制模块1040，用于根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点。

在一个实施例中，获取模块1010还用于：在底盘处于初始位置、且底盘的位姿满足预设位姿条件时，获取视觉模块拍摄的参照物的初始图像；对初始图像进行识别，获得初始线条信息和初始字符信息。

在一个实施例中，预设位姿条件包括：底盘与参照物在第一方向上的预设距离值、以及底盘的移动方向与预设路径方向的预设夹角值；初始线条信息包括识别出的初始线条在初始图像中的第一基准位置，初始字符信息包括识别出的初始字符及其在初始图像中的第二基准位置；目标线条信息包括识别出的目标线条在实时图像中的第一实时位置，目标字符信息包括识别出的目标字符及其在实时图像中的第二基准位置。

在一个实施例中，第一控制模块1030在根据目标线条信息控制底盘在与预设路径方向垂直的第一方向上运动，使底盘的位姿满足预设位姿条件时，具体用于：基于第一实时位置和第一基准位置得到偏移信息，偏移信息包括偏移角度和偏移量，偏移角度为底盘的实时移动方向与预设路径方向的夹角，偏移量为底盘在第一方向上的偏移量；根据偏移信息对底盘的位姿进行纠偏，使得底盘与参照物在第一方向上的距离为预设距离值、以及底盘的实时移动方向与预设路径方向的夹角为预设夹角值。

在一个实施例中，第二控制模块1040在根据目标字符信息控制底盘在预设路径方向上运动，使底盘定位至各工作站点时，具体用于：当目标字符及其第二实时位置满足工作站点到达条件时，控制底盘停止移动；工作站点到达条件包括：目标字符与工作站点对应的第一预定字符相同，且第二实时位置满足第一预设位置要求。

在一个实施例中，第二控制模块1040还用于：在使底盘定位至各工作站点之前，根据目标字符信息确定满足减速点到达条件时，控制底盘的移动速度减小；减速点到达条件包括：目标字符与减速点对应的第二预定字符相同，且第二实时位置满足第二预设位置要求。

在一个实施例中，参照物为标尺，线条为标尺的边线，字符为标尺上的数字。

关于机器人导航控制装置的具体限定可以参见上文中对于机器人导航控制方法的限定，在此不再赘述。上述机器人导航控制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。

在一个实施例中，提供了一种机器人，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。

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个方法实施例中的步骤。

需要理解的是，上述实施例中的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

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，所述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，本申请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。

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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种机器人导航控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述底盘处于初始位置、且所述底盘的位姿满足所述预设位姿条件时，获取所述视觉模块拍摄的所述参照物的初始图像；

对所述初始图像进行识别，获得初始线条信息和初始字符信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设位姿条件包括：所述底盘与所述参照物在所述第一方向上的预设距离值、以及所述底盘的移动方向与所述预设路径方向的预设夹角值；

所述初始线条信息包括识别出的初始线条在所述初始图像中的第一基准位置，所述初始字符信息包括识别出的初始字符及其在所述初始图像中的第二基准位置；

所述目标线条信息包括识别出的目标线条在所述实时图像中的第一实时位置，所述目标字符信息包括识别出的目标字符及其在所述实时图像中的第二基准位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件，包括：

基于所述第一实时位置和所述第一基准位置得到偏移信息，所述偏移信息包括偏移角度和偏移量，所述偏移角度为所述底盘的实时移动方向与所述预设路径方向的夹角，所述偏移量为所述底盘在所述第一方向上的偏移量；

根据所述偏移信息对所述底盘的位姿进行纠偏，使得所述底盘与所述参照物在所述第一方向上的距离为所述预设距离值、以及所述底盘的实时移动方向与所述预设路径方向的夹角为所述预设夹角值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点，包括：

当所述目标字符及其第二实时位置满足工作站点到达条件时，控制所述底盘停止移动；所述工作站点到达条件包括：所述目标字符与工作站点对应的第一预定字符相同，且所述第二实时位置满足第一预设位置要求。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在使所述底盘定位至各工作站点之前，还包括：

根据所述目标字符信息确定满足减速点到达条件时，控制所述底盘的移动速度减小；所述减速点到达条件包括：所述目标字符与减速点对应的第二预定字符相同，且所述第二实时位置满足第二预设位置要求。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述参照物为标尺，所述线条为所述标尺的边线，所述字符为所述标尺上的数字。

8.一种机器人导航控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于在机器人底盘按照预设路径移动的过程中，获取附接于所述底盘的视觉模块拍摄的参照物的实时图像，所述参照物包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列；

识别模块，用于对所述实时图像进行识别，获得目标线条信息和目标字符信息；

第一控制模块，用于根据所述目标线条信息控制所述底盘在与所述预设路径方向垂直的第一方向上运动，使所述底盘的位姿满足预设位姿条件；

第二控制模块，根据所述目标字符信息控制所述底盘在所述预设路径方向上运动，使所述底盘定位至各工作站点。

9.一种机器人，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种机器人导航控制***，包括参照物以及如权利要求9所述的机器人，所述机器人包括底盘和视觉模块；所述视觉模块附接于所述底盘，随所述底盘按照预设路径移动；所述参照物在所述视觉模块的视野范围内，包括线条和字符，所述线条沿所述底盘的预设路径方向延伸，所述字符沿所述线条的延伸方向排列。

11.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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