CN114253255A - 一种室内机器人障碍物处理策略及室内机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种室内机器人障碍物处理策略及室内机器人。该室内机器人障碍物处理策略包括下述步骤:S1、机器人在室内区域行进过程中获取障碍物的高度信息,判断所述高度信息是否大于预设高度;S2、若是,则将所述障碍物对应的行进策略设置为避障行进策略;S3、判断所述避障行进策略对应的障碍物是否为门槛区域;S4、若是,则将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略。本发明在合理设置避障高度的基础上,进一步区分出避障中需要越障的情况,保证室内机器人做出合理的避障越障策略,提高室内机器人的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及室内机器人领域,更具体地说,涉及一种室内机器人障碍物处理策略及室内机器人。
背景技术
室内机器人已实现智能化移动作业,例如扫地机器人可自动规划行进路径并完成清扫作业。室内机器人在行进过程中不可避免的要遇到障碍物,例如桌椅、花盆、门槛等,遇到障碍物后需要机器人选择避障或越障操作。现有室内机器人的越障和避障机制不够合理,因为不能够识别哪些障碍物需要避障哪些障碍物需要越障,所以有时因为该越障的地方没有越过去导致漏扫,有时因为该避障的地方一直在尝试越障导致机器人被困,降低室内机器人的使用体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种室内机器人障碍物处理策略及室内机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种室内机器人障碍物处理策略,包括下述步骤:
S1、机器人在室内区域行进过程中获取障碍物的高度信息,判断所述高度信息是否大于预设高度;
S2、若是,则将所述障碍物对应的行进策略设置为避障行进策略;
S3、判断所述避障行进策略对应的障碍物是否为门槛区域;
S4、若是,则将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,所述步骤S4中将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略包括:将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略并执行。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,所述步骤S4中将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略包括:将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略并存储。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,在所述步骤S1之后还包括:
S21、若所述高度信息不大于所述预设高度,则将所述障碍物设置为越障行进策略并存储。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,在所述步骤S4之后还包括:
S5、所述机器人行进过程中执行所遇障碍物对应的障碍物策略,所述障碍物策略包括避障行进策略和越障行进策略。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,所述步骤S3包括:
S31、所述机器人接收外部终端发送的策略修改指令,将所述策略修改指令对应的障碍物设置为门槛区域。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,所述步骤S3包括:
S32、所述机器人获取所述障碍物上方的图像信息,识别并判断所述图像信息是否包含门框形状,若是则所述障碍物为门槛区域。
进一步,在本发明所述的室内机器人障碍物处理策略中,所述步骤S3包括:
S34、获取所述室内区域对应的室内地图,对所述室内地图进行分区并得到分区缺口,所述障碍物对应的分区缺口为门槛区域。
另外,本发明还提供一种室内机器人,包括处理器及存储器,所述处理器通信连接所述存储器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如上述的室内机器人障碍物处理策略。
实施本发明的一种室内机器人障碍物处理策略及室内机器人,具有以下有益效果:本发明在合理设置避障高度的基础上,进一步区分出避障中需要越障的情况,保证室内机器人做出合理的避障越障策略,提高室内机器人的使用体验。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例提供的室内机器人障碍物处理策略的流程图;
图2是本发明实施例提供的室内区域分区示意图;
图3是本发明实施例提供的室内区域分区示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
在一优选实施例中,参考图1,本实施例的室内机器人障碍物处理策略应用于室内机器人,该室内机器人为智能移动机器人,不需要人工控制即可进行自主移动并完成一定作业任务,例如扫地机器人、送餐机器人、运输机器人、家庭服务机器人、咨询服务机器人、自动售货机器人等。本实施例所说的室内区域包括但不限于家庭室内区域、办公室室内区域、室内营业场所等具有封闭空间的区域。具体的,该室内机器人障碍物处理策略包括下述步骤:
S1、机器人在室内区域行进过程中获取障碍物的高度信息,判断高度信息是否大于预设高度。具体的,机器人包括用于获取障碍物高度信息的深度传感器,深度传感器可以为线激光雷达、3DTOF、3D结构光等,机器人在行进过程中使用该深度传感器获取所遇障碍物的高度信息,该高度信息是障碍物相对于地面的高度。获取障碍物的高度信息后判断高度信息是否大于预设高度,其中预设高度小于机器人能够越障的最大高度,即本实施例不需要将预设高度设置为机器人的越障最大高度。并且为能使机器人尽量少的越障,即尽可能多的避障,本实施例的预设高度越小越好。
S2、若高度信息大于预设高度,则将障碍物对应的行进策略设置为避障行进策略。具体的,若障碍物的高度信息大于预设高度,说明该障碍物较高,需要进行避障,则将障碍物的障碍物策略设置为避障行进策略,其中避障行进策略是指机器人自动规划路径绕过或者远离障碍物。
S3、判断避障行进策略对应的障碍物是否为门槛区域。具体的,因本实施例的预设高度小于机器人的越障最大高度,且越小越好,所以可能存在预设高度小于门槛障碍物的高度,从而将门槛障碍物对应的行进策略设置为避障行进策略的可能。该门槛区域是指门槛障碍物在室内地图上的对应区域,如果将门槛障碍物对应的行进策略设置为避障行进策略,则机器人便无法进入房间内,导致房间内成为无法作业区域。为解决该问题,需要进一步从障碍物中区分出门槛区域,并将门槛区域特别设置为越障行进策略,这样就可在门槛障碍物时执行越障行进策略,越过门槛进入房间内,不会出现房间内成为无法作业区域的问题。
S4、若避障行进策略对应的障碍物为门槛区域,则将障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略。具体的,若避障行进策略对应的障碍物为门槛区域,说明该障碍物为门槛障碍物,不能避障,需要将障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略,以便机器人能够越障进入房间内作业,其中越障行进策略是指机器人越过该障碍物。若避障行进策略对应的障碍物不是门槛区域,则将障碍物保持步骤S2中设置的避障行进策略不变。
本实施例在合理设置避障高度的基础上,进一步区分出避障中需要越障的情况,保证室内机器人做出合理的避障越障策略,提高室内机器人的使用体验。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,步骤S4中将障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略包括:将障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略并执行。具体的,机器人在行进过程中遇到障碍物可及时做出避障或越障决定并立即执行,实现机器人连续作业。也就是说,机器人并不需要预先存储障碍物的障碍物策略,障碍物策略包括避障行进策略和越障行进策略,而是在行进过程中遇到障碍物及时进行处理,处理后及时执行。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,步骤S4中将障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略包括:将障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略并存储。具体的,考虑到室内环境较为稳定,也可对障碍物进行预处理,检测并存储室内区域内所有障碍物对应的障碍物策略,障碍物策略包括避障行进策略和越障行进策略。设置并保存完成后,机器人在后续作业过程中便不再需要每次都做复杂判断,可直接执行该障碍物对应的障碍物策略,可降低机器人数据处理负担。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,在步骤S1之后还包括:S21、若高度信息不大于预设高度,则将障碍物设置为越障行进策略并存储。具体的,本实施例的预设高度小于机器人能够越障的最大高度,即本实施例不需要将预设高度设置为机器人的越障最大高度。并且为能使机器人尽量少的越障,即尽可能多的避障,本实施例的预设高度越小越好。在判断高度信息是否大于预设高度后,若高度信息不大于预设高度,说明该障碍物的高度较小,机器人能够轻松越障,则将障碍物设置为越障行进策略并存储。本实施例将障碍物的越障行进策略进行存储,在后续作业过程中便不再需要每次都做复杂判断,可直接执行该障碍物对应的障碍物策略,可降低机器人数据处理负担。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,在步骤S4之后还包括:S5、机器人行进过程中执行所遇障碍物对应的障碍物策略,障碍物策略包括避障行进策略和越障行进策略。具体的,经过障碍物检测步骤后将室内区域内所有障碍物设置对应的障碍物策略,设置并保存完成后,机器人在后续作业过程中便不需要每次都做复杂判断。作业过程中遇到障碍物后查询已存储障碍物对应的障碍物策略,查询后直接执行该障碍物对应的障碍物策略即可,可降低机器人数据处理负担。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,步骤S3包括:S31、机器人接收外部终端发送的策略修改指令,将策略修改指令对应的障碍物设置为门槛区域。具体的,机器人通过无线通信方式连接外部终端,例如智能手机、平板电脑等,机器人将获取的室内区域的室内地图发送至外部终端。用户可轻松识别出室内地图中的门槛区域,并将门槛区域标记出来,外部终端根据标记出的门槛区域生成策略修改指令,将策略修改指令发送至机器人。机器人接收外部终端发送的策略修改指令,将策略修改指令对应的障碍物设置为门槛区域,进而将障碍物的避障行进策略修改为越障行进策略。作为选择,如果某个房间是用户不希望机器人进入的,则可不选择该房间对应的门槛区域,机器人便不会进入该房间。本实施例通过智能终端选择门槛区域,操作简单,且有较大自由度,允许用户根据自己的需求设置门槛区域。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,步骤S3包括:S32、机器人获取障碍物上方的图像信息,识别并判断图像信息是否包含门框形状,若是则障碍物为门槛区域。具体的,机器人中存储有图像识别模型,该图像识别模型用于识别图像中是否包含门框形状。机器人遇到障碍物的高度信息大于预设高度时,使用安装在机器人上的摄像头获取障碍物上方的图像信息。使用图像识别模型识别并判断图像信息是否包含门框形状。若断图像信息包含门框形状,说明该障碍物上方为门框,则障碍物为门槛区域;若断图像信息不包含门框形状,说明该障碍物上方不是门框,则障碍物不是门槛区域。本实施例使用图像识别技术识别出门框,进而确定门槛区域,不需要用户参与,由机器人自主完成,提高机器人的智能化水平。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,步骤S3包括:S33、获取室内区域对应的室内地图,判断障碍物在室内地图对应的区域线条是否符合门槛模型,若是则障碍物为门槛区域。具体的,使用现有技术获取室内区域对应的室内地图并存储在机器人上,机器人还存储有用于判断室内地图的区域线条是否为门槛区域的门槛模型。在需要判断障碍物是否为门槛区域时,读取室内区域对应的室内地图,判断障碍物在室内地图对应的区域线条是否符合门槛模型。若障碍物在室内地图对应的区域线条符合门槛模型,则障碍物为门槛区域;若障碍物在室内地图对应的区域线条不符合门槛模型,则障碍物不是门槛区域。本实施例使用室内地图识别出门槛区域,不需要用户参与,由机器人自主完成,提高机器人的智能化水平。
在一些实施例的室内机器人障碍物处理策略中,参考图2和图3,步骤S3包括:S34、获取室内区域对应的室内地图,对室内地图进行分区并得到分区缺口,障碍物对应的分区缺口为门槛区域。具体的,使用现有技术获取室内区域对应的室内地图,以及对室内地图进行分区并得到分区缺口,若分区缺口还对应有障碍物,说明该障碍物为门槛区域。例如,图2中24为室内区域的墙体,21和22为两个分区,23为分区缺口。对应的,图3中24为室内区域的墙体,21和22为两个分区,若23有对应的障碍物,则25为门槛区域。本实施例使用分区缺口和障碍物两个特性确定门槛区域,不需要用户参与,由机器人自主完成,提高机器人的智能化水平。
在一优选实施例中,本实施例的室内机器人为智能移动机器人,不需要人工控制即可进行自主移动并完成一定作业任务,例如扫地机器人、送餐机器人、运输机器人、家庭服务机器人、咨询服务机器人、自动售货机器人等。本实施例所说的室内区域包括但不限于家庭室内区域、办公室室内区域、室内营业场所等具有封闭空间的区域。该室内机器人包括处理器及存储器,处理器通信连接存储器。存储器用于存储计算机程序,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述实施例的室内机器人障碍物处理策略。本实施例的室内机器人在合理设置避障高度的基础上,作为选择区分出避障中需要越障的情况,保证室内机器人做出合理的避障越障策略,提高室内机器人的使用体验。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施,并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,包括下述步骤:
S1、机器人在室内区域行进过程中获取障碍物的高度信息,判断所述高度信息是否大于预设高度;
S2、若是,则将所述障碍物对应的行进策略设置为避障行进策略;
S3、判断所述避障行进策略对应的障碍物是否为门槛区域;
S4、若是,则将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略。
2.根据权利要求1所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,所述步骤S4中将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略包括:将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略并执行。
3.根据权利要求1所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,所述步骤S4中将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略包括:将所述障碍物对应的行进策略修改为越障行进策略并存储。
4.根据权利要求3所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,在所述步骤S1之后还包括:
S21、若所述高度信息不大于所述预设高度,则将所述障碍物设置为越障行进策略并存储。
5.根据权利要求3或4所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,在所述步骤S4之后还包括:
S5、所述机器人行进过程中执行所遇障碍物对应的障碍物策略,所述障碍物策略包括避障行进策略和越障行进策略。
6.根据权利要求1所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,所述步骤S3包括:
S31、所述机器人接收外部终端发送的策略修改指令,将所述策略修改指令对应的障碍物设置为门槛区域。
7.根据权利要求1所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,所述步骤S3包括:
S32、所述机器人获取所述障碍物上方的图像信息,识别并判断所述图像信息是否包含门框形状,若是则所述障碍物为门槛区域。
8.根据权利要求1所述的室内机器人障碍物处理策略,其特征在于,所述步骤S3包括:
S34、获取所述室内区域对应的室内地图,对所述室内地图进行分区并得到分区缺口,所述障碍物对应的分区缺口为门槛区域。
9.一种室内机器人,其特征在于,包括处理器及存储器,所述处理器通信连接所述存储器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至8任一项所述的室内机器人障碍物处理策略。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220329 |