CN114227694B - 一种基于地插检测的机器人控制方法、芯片及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于地插检测的机器人控制方法、芯片及机器人,所述控制方法具体包括:获取地插分布信息;根据地插分布信息判断机器人规划运动路线区域内是否存在地插;若机器人规划运动路线区域内存在地插,则获取机器人规划运动路线区域内机器人将经过的最近的地插对应的第一地插信息;根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线。本发明根据实时获取的第一地插信息规划运动路线,在保证机器人不被地插卡死的情况下,有依据的合理提升机器人运动路线流畅度。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制领域,具体涉及一种基于地插检测的机器人控制方法、芯片及机器人。
背景技术
目前在室内设计时,出于美观和方便的考虑,人们更倾向于将插座以地插形式可开合的设置于地面,但是设置于地面的地插在未闭合状态时对于室内移动机器人的移动会造成较多困扰,如:地插面积较小,若室内移动机器人直接对全部地插进行躲避,将导致室内移动机器人的移动路线流畅度不佳,若室内移动机器人不对地插进行躲避,而采取跨越策略,在地插开合程度较大时会出现地插将室内移动机器人卡死的情况。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种基于地插检测的机器人控制方法、芯片及机器人,根据地插信息更合理的控制机器人的运动路线的变更,实现在保证机器人不被地插卡死的前提下,合理有效提高机器人运动路线的流畅度。本发明的具体技术方案如下:
一种基于地插检测的机器人控制方法,具体包括:获取地插分布信息;根据地插分布信息判断机器人规划运动路线区域内是否存在地插;若机器人规划运动路线区域内存在地插,则获取机器人规划运动路线区域内机器人将经过的最近的地插对应的第一地插信息;根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线。
进一步地,所述第一地插信息具体包括:该地插面对机器人的一面为坡面或者插孔立面,和该地插的开合高度和开合角度。
进一步地,所述根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线的方法,具体包括:当地插面对机器人的一面为坡面,则判断地插的开合高度是否小于机器人的底盘距离地面的高度,若否,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线,若是,则控制机器人保持运动路线不变;当地插面对机器人的一面为插孔立面,则判断地插的开合高度是否小于机器人的底盘距离地面的高度,若地插的开合高度小于机器人的底盘距离地面的高度,则判断地插的开合角度是否小于预设机器人被卡角度,若是,则控制机器人保持运动路线不变,若否,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线,若地插的开合高度大于或等于机器人的底盘距离地面的高度,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线。
进一步地,所述第一地插信息还包括:该地插位于机器人的左区域或右区域。
进一步地,获取所述地插位于机器人的左区域或右区域的第一地插信息的方法,具体包括:以机器人两侧移动轮中心的连线为机器人中轴线,以机器人底盘的中心向机器人中轴线做垂线,垂线划分的两个区域中机器人左轮所在区域为机器人的左区域,机器人右轮所在区域为机器人的右区域;当地插的中心点位于机器人的左区域,则确定为该地插位于机器人的左区域;当地插的中心点位于机器人的右区域,则确定为该地插位于机器人的右区域。
进一步地,所述控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线的方法,具体包括:基于该地插对应的第一地插信息确定该地插位于机器人的左区域或右区域;当该地插位于机器人的左区域时,则基于地插与机器人的相对位置控制机器人向右转动第一角度后移动第一距离,控制机器人向左转动第二角度后移动第二距离,控制机器人向右转动第一角度后回到原运动路线区域;当该地插位于机器人的右区域时,则基于地插与机器人的相对位置控制机器人向左移动第一角度后移动第一距离,控制机器人向右转动第二角度后移动第二距离,控制机器人向左转动第一角度后回到原运动路线区域。
进一步地,所述控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线的方法,具体包括:基于该地插对应的第一地插信息确定该地插位于机器人的左区域或右区域;当该地插位于机器人的左区域时,则控制机器人向右转动九十度后移动第三距离,控制机器人向左转动九十度后移动第四距离,控制机器人向左转动九十度后移动第三距离,控制机器人向右转动九十度后回到原运动路线区域;当该地插位于机器人的右区域时,则控制机器人向左转动九十度后移动第三距离,控制机器人向右转动九十度后移动第四距离,控制机器人向右转动九十度后移动第三距离,控制机器人向左转动九十度后回到原运动路线区域。
进一步地,所述获取地插分布信息的方法是指从预标记有地插分布信息的电子地图中获取,或者是基于地插检测传感器实时检测环境中地插分布信息获取。
本发明还公开一种芯片,内部存储有计算机程序,所述芯片内部存储的计算机程序被处理器运行时执行如前所述的基于地插检测的机器人控制方法。
本发明还公开一种机器人,所述机器人包括如前所述的芯片和处理器;当所述芯片内部存储的计算机程序被处理器运行时,所述机器人执行如前所述的基于地插检测的机器人控制方法控制。
本发明根据地插信息更合理的控制机器人的运动路线的变更,而不是直接对地插进行躲避或跨越,实现在保证机器人不被地插卡死的前提下,合理有效提高机器人运动路线的流畅度。
附图说明
图1为本发明一种实施例所述基于地插检测的机器人控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰,以下将结合附图及实施例,对本发明进行描述和说明。应当理解,下面所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。此外,还可以理解的是,对本领域的普通技术人员而言,在本发明揭露的技术内容上进行一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。
除非另作定义,本发明所涉及的技术术语或科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等词语并不表示数量限制,可以表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,如:包含了一系列步骤或模块的过程、方法、***产品或者设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或模块,或者还可以包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
作为本发明一种较优的实施例,本发明的第一实施例中提供一种基于地插检测的机器人控制方法,如图1所示,该控制方法具体包括:获取地插分布信息;根据地插分布信息判断机器人规划运动路线区域内是否存在地插;若机器人规划运动路线区域内存在地插,则获取机器人规划运动路线区域内机器人将经过的最近的地插对应的第一地插信息;根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线。
具体地,所述获取地插分布信息的方法可以是但不限于通过从预先标记有地插分布信息的电子地图中获取,或者是基于地插检测传感器实时检测环境中地插分布信息获取。需要说明的是,所述电子地图中预先标记的地插分布信息可以是但不限于用户预先根据室内地插分布信息进行标记,所述用户对地插分布信息进行标记时,不包括地插是否开合的信息;所述地插检测传感器可以是但不限于红外传感器或激光传感器等具备物体检测功能的传感器。所述地插分布信息包括但不限于地插的位置信息,地插的插孔立面和坡面朝向信息等。
具体地,所述获取机器人规划运动路线区域内机器人将经过的最近的地插对应的第一地插信息具体是指根据机器人规划运动路线结合地插分布信息确定,在机器人规划的运动路线中,若机器人按照规划运动路线移动即将接触的第一个地插对应的第一地插信息。需要说明的是,每一个地插存在一个与其一一对应的第一地插信息,所述第一地插信息包括但不限于地插面对机器人的一面为坡面或者插孔立面、地插与机器人的相对位置信息和/或地插的开合高度和开合角度等。本实施例公开的基于地插检测的机器人控制方法,实现根据地插分布信息有策略的控制机器人规划运动路线,摒除直接躲避或直接跨越的策略,在实现机器人不被地插卡死的前提下有效提高机器人运动路线的流畅度。
基于上述第一实施例,作为本发明一种较优的实施例,本发明的第二实施例中所述根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线的方法,具体包括:
当地插面对机器人的一面为坡面,则判断地插的开合高度是否小于机器人的底盘距离地面的高度,若否,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线,若是,则控制机器人保持运动路线不变;需要说明的是,一般的地插都为三棱柱状,所述地插外露于地面的面有两面,分别为坡面和插孔立面,所述坡面是指与地面夹角较小的一面,所述插孔立面是指该面上具有插孔且该面与地面的夹角较大,可以理解地,所述坡面与地面的夹角小于所述插孔立面与地面的夹角;所述地插的开合高度是指所述地插的最高点与地面的距离。本步骤通过比较地插的开合高度与机器人的底盘距离地面的高度的大小,避免控制机器人对该地插进行跨越导致机器人卡死的情况。
当地插面对机器人的一面为插孔立面,则判断地插的开合高度是否小于机器人的底盘距离地面的高度,若地插的开合高度小于机器人的底盘距离地面的高度,则判断地插的开合角度是否小于预设机器人被卡角度,若是,则控制机器人保持运动路线不变,若否,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线,若地插的开合高度大于或等于机器人的底盘距离地面的高度,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线。本步骤通过比较开合角度与预设机器人被卡角度的大小,预防在地插开合高度合适的情况下,因地插的坡度/开合角度不合适,导致机器人被地插卡死的情况。需要说明的是,所述预设机器人被卡角度是根据所述机器人底部移动轮的设置位置、机器人移动轮大小、机器人底盘距离地面高度等多种因素综合考量设置的用于防止机器人跨越地插后机器人底盘卡死于地插上的角度值。
基于上述实施例,作为本发明一种较优的实施例,本发明的第三实施例中所述第一地插信息中还包括:该地插位于机器人的左区域或右区域。具体地,取所述地插位于机器人的左区域或右区域的第一地插信息的方法包括:以机器人两侧移动轮中心的连线为机器人中轴线,以机器人底盘的中心向机器人中轴线做垂线,垂线划分的两个区域中机器人左轮所在区域为机器人的左区域,机器人右轮所在区域为机器人的右区域;当地插的中心点位于机器人的左区域,则确定为该地插位于机器人的左区域;当地插的中心点位于机器人的右区域,则确定为该地插位于机器人的右区域。本实施例基于地插与机器人的相对位置关系,确定地插位于机器人的左区域或右区域,以便于根据地插信息更合理的控制机器人,提高机器人运动路线规划流畅度。
基于上述实施例,作为本发明一种较优的实施例,本发明的第四实施例中所述控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线的方法,具体包括:基于该地插对应的第一地插信息确定该地插位于机器人的左区域或右区域;当该地插位于机器人的左区域时,则基于地插与机器人的相对位置控制机器人向右转动第一角度后移动第一距离,控制机器人向左转动第二角度后移动第二距离,控制机器人向右转动第一角度后回到原运动路线区域;当该地插位于机器人的右区域时,则基于地插与机器人的相对位置控制机器人向左移动第一角度后移动第一距离,控制机器人向右转动第二角度后移动第二距离,控制机器人向左转动第一角度后回到原运动路线区域。
具体地,所述第一角度通过在所述地插的左侧/右侧边界与所述机器人右侧/左侧机身做相切面,以该像切面与所述机器人中轴线的垂线的夹角角度获取;其中,当所述地插位于机器人的左区域时,所述第一角度是通过在所述地插的右侧边界与所述机器人左侧机身做相切面,以相切面与机器人中轴线的垂线的夹角角度获取;相反地,当所述地插位于机器人的右区域时,所述第一角度是通过在所述地插的左侧边界与所述机器人右侧机身做相切面,以相切面与机器人中轴线的垂线的夹角角度获取。
具体地,所述第一距离是通过计算所述地插的左侧/右侧边界与所述机器人右侧/左侧机身做相切面的切点与所述地插的距离和所述地插宽度之和。其中,所述地插的宽度是指所述地插的坡面与所述地插的插孔立面之间的底部距离;当所述地插位于机器人的左区域时,在所述地插的右侧边界与所述机器人左侧机身做相切面;相反地,当所述地插位于机器人的右区域时,在所述地插的左侧边界与所述机器人右侧机身做相切面。
具体地,所述第二角度为所述机器人原运动规划路线与所述机器人当前中轴线的垂线的夹角角度;所述第二距离是指所述机器人底盘中心点与所述机器人原运动规划路线的垂直距离与所述机器人底盘半径之和。本实施例通过采取小角度转动调节的方式实现对地插的躲避,防止机器人对运动规划路线的大幅变更,保持重新规划后的运动路线的流畅度和合理性。
基于上述实施例,作为本发明一种较优的实施例,本发明的第四实施例中所述控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线的方法,具体包括:基于该地插对应的第一地插信息确定该地插位于机器人的左区域或右区域;当该地插位于机器人的左区域时,则控制机器人向右转动九十度后移动第三距离,控制机器人向左转动九十度后移动第四距离,控制机器人向左转动九十度后移动第三距离,控制机器人向右转动九十度后回到原运动路线区域;当该地插位于机器人的右区域时,则控制机器人向左转动九十度后移动第三距离,控制机器人向右转动九十度后移动第四距离,控制机器人向右转动九十度后移动第三距离,控制机器人向左转动九十度后回到原运动路线区域。
具体地,所述第三距离是通过计算所述地插的左侧/右侧边界与所述机器人中轴线的垂线的最短距离与所述机器人底盘半径之和获取。当所述地插位于机器人的右区域,则所述第三距离是通过计算所述地插的左侧边界与所述机器人中轴线的垂线的最短距离与所述机器人底盘半径之和获取;相反地,当所述地插位于所述机器人的左区域,则所述第三距离是通过计算所述地插的右侧边界与所述机器人的中轴线的垂线的最短距离与所述机器人底盘半径之和获取。所述第四距离是通过计算所述地插的宽度与所述机器人底盘半径之和获取。本实施例通过采用90°旋转的方式对地插进行躲避,以确保机器人实现对地插的躲避,防止出现旋转角度出现误差导致机器人卡死的情况。
本发明的一种实施例中提供一种芯片,芯片内部存储有计算机程序,所述芯片内部存储的计算机程序被处理器运行时执行如前述实施例所述的基于地插检测的机器人控制方法。
本发明的一种实施例中提供一种机器人,所述机器人包括芯片和处理器;当所述芯片内部存储的计算机程序被处理器运行时,所述机器人执行如前述实施例所述的基于地插检测的机器人控制方法控制。
显然,上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,各个实施例之间的技术方案可以相互结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于地插检测的机器人控制方法,其特征在于,所述基于地插检测的机器人控制方法具体包括:
获取地插分布信息;
根据地插分布信息判断机器人规划运动路线区域内是否存在地插;
若机器人规划运动路线区域内存在地插,则获取机器人规划运动路线区域内机器人将经过的最近的地插对应的第一地插信息;
根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线;
其中,所述第一地插信息具体包括:该地插面对机器人的一面为坡面或者插孔立面,和该地插的开合高度和开合角度;
其中,所述根据第一地插信息控制机器人重新规划运动路线的方法,具体包括:
当地插面对机器人的一面为坡面,则判断地插的开合高度是否小于机器人的底盘距离地面的高度,若否,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线,若是,则控制机器人保持运动路线不变;
当地插面对机器人的一面为插孔立面,则判断地插的开合高度是否小于机器人的底盘距离地面的高度,若地插的开合高度小于机器人的底盘距离地面的高度,则判断地插的开合角度是否小于预设机器人被卡角度,若是,则控制机器人保持运动路线不变,若否,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线,若地插的开合高度大于或等于机器人的底盘距离地面的高度,则控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线。
2.根据权利要求1所述的基于地插检测的机器人控制方法,其特征在于,所述第一地插信息还包括:该地插位于机器人的左区域或右区域。
3.根据权利要求2所述的基于地插检测的机器人控制方法,其特征在于,获取所述地插位于机器人的左区域或右区域的第一地插信息的方法,具体包括:
以机器人两侧移动轮中心的连线为机器人中轴线,以机器人底盘的中心向机器人中轴线做垂线,垂线划分的两个区域中机器人左轮所在区域为机器人的左区域,机器人右轮所在区域为机器人的右区域;
当地插的中心点位于机器人的左区域,则确定为该地插位于机器人的左区域;
当地插的中心点位于机器人的右区域,则确定为该地插位于机器人的右区域。
4.根据权利要求3所述的基于地插检测的机器人控制方法,其特征在于,所述控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线的方法,具体包括:
基于该地插对应的第一地插信息确定该地插位于机器人的左区域或右区域;
当该地插位于机器人的左区域时,则基于地插与机器人的相对位置控制机器人向右转动第一角度后移动第一距离,控制机器人向左转动第二角度后移动第二距离,控制机器人向右转动第一角度后回到原运动路线区域;
当该地插位于机器人的右区域时,则基于地插与机器人的相对位置控制机器人向左移动第一角度后移动第一距离,控制机器人向右转动第二角度后移动第二距离,控制机器人向左转动第一角度后回到原运动路线区域。
5.根据权利要求3所述的基于地插检测的机器人控制方法,其特征在于,所述控制机器人将运动路线重新规划为绕开该地插的运动路线的方法,具体包括:
基于该地插对应的第一地插信息确定该地插位于机器人的左区域或右区域;
当该地插位于机器人的左区域时,则控制机器人向右转动九十度后移动第三距离,控制机器人向左转动九十度后移动第四距离,控制机器人向左转动九十度后移动第三距离,控制机器人向右转动九十度后回到原运动路线区域;
当该地插位于机器人的右区域时,则控制机器人向左转动九十度后移动第三距离,控制机器人向右转动九十度后移动第四距离,控制机器人向右转动九十度后移动第三距离,控制机器人向左转动九十度后回到原运动路线区域。
6.根据权利要求1所述的基于地插检测的机器人控制方法,其特征在于,所述获取地插分布信息的方法是指从预标记有地插分布信息的电子地图中获取,或者是基于地插检测传感器实时检测环境中地插分布信息获取。
7.一种芯片,内部存储有计算机程序,其特征在于,所述芯片内部存储的计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6任意一项所述的基于地插检测的机器人控制方法。
8.一种机器人,其特征在于,所述机器人包括如权利要求7所述的芯片和处理器;当所述芯片内部存储的计算机程序被处理器运行时,所述机器人执行如权利要求1至6任意一项所述的基于地插检测的机器人控制方法控制。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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