CN116009540A - 机器人乘梯控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人乘梯控制方法、装置、设备及存储介质。方法包括：响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线，在机器人按照行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从电梯门上确定参考点，基于参考点确定机器人行驶过程中的乘梯点位，在机器人抵达乘梯点位时，执行乘梯点位对应的动作，在机器人行驶过程中自动确定乘梯点位，无需预先的点位部署工作，节省了人力成本。

Description

机器人乘梯控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及机器人控制技术，尤其涉及一种机器人乘梯控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

具备自主移动能力的服务机器人，在城市楼宇中工作时，需要具备自主乘坐楼宇电梯的能力，以便能跨越不同楼层执行任务。

现有技术中，对于搭乘单开门电梯的情况，工作人员会在电梯内外采集多个点位，比如侯梯点、预备进梯点、电梯内部点、出梯点等，这样的点位每一楼层均会采集一遍。假如机器人欲从1楼至5楼，则通过各个点位的组合，会有“1楼候梯点-->1楼预备进梯点-->1楼电梯内部点-->5楼电梯内部点-->5楼出梯点”这样一条路线，机器人便沿着该路线进出电梯轿厢，以搭乘电梯。而对于双开门电梯、多开门电梯，则视为多个单开门电梯的组合，每个门分别独立部署点位。这种乘梯部署方案，可称之为点位级部署方案。

在实际应用中，点位级部署方案，不仅对点位部署工作要求较高，并且机器人应用部署有变更时，对于这些点位的组合调整也会花费较大代价。特别是在搭乘双开门电梯、多开门电梯时，部署工作量成倍加大。

发明内容

本发明提供一种机器人乘梯控制方法、装置、设备及存储介质，无需预先的点位部署工作，节省了人力成本。

第一方面，本发明提供了一种机器人乘梯控制方法，包括：

响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线；

在所述机器人按照所述行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点；

基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位；

在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作。

可选的，所述行驶路线包括机器人在当前楼层进梯的进梯门和所述机器人抵达目的楼层后出梯的出梯门。

可选的，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点，包括：

从激光雷达采集的空间点云信息中提取出各物体的几何信息；

从相机采集的图像中提取出包括电梯门的语义信息；

将所述语义信息标记到所述空间点云信息中，得到所述电梯门的几何信息；

基于所述电梯门的几何信息确定电梯门上的参考点。

可选的，所述参考点包括所述电梯门的中点。

可选的，所述电梯包括单门电梯、双门电梯和多门电梯。

可选的，在所述电梯为双门电梯或多门电梯时，基于传感器采集的环境信息从所述电梯上确定参考点，包括：

基于传感器采集的环境信息从所述电梯上确定所述机器人在当前楼层的进梯门上的参考点；

基于所述进梯门上的参考点确定所述机器人抵达目的楼层后的出梯门的参考点。

可选的，基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位，包括：

将所述当前楼层的侯梯间中与所述参考点的距离在第一预设范围内的点作为侯梯点位；

将所述当前楼层的侯梯间中与所述参考点的距离在第二预设范围内的点作为预备进梯点位；

将所述电梯内部中与所述参考点的距离在第三预设范围内的点作为电梯内部点位；

将所述目的楼层的侯梯间中所述参考点的距离在第四预设范围内的点作为出梯点位。

可选的，在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作，包括：

在所述机器人抵达侯梯点位时，向电梯控制器发送召梯请求；

在所述机器人抵达预备进梯点位时，基于所述传感器采集的电梯内部的环境信息确定电梯内部的剩余空间，并判断所述剩余空间能否容纳所述机器人；

在所述机器人抵达电梯内部点位时，向所述电梯控制器发送启动信号；

在所述机器人抵达出梯点位时，向所述电梯控制器发送关门信号。

第二方面，本发明还提供了一种机器人乘梯控制装置，包括：

行驶路线生成模块，用于响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线，

参考点确定模块，用于在所述机器人按照所述行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点；

乘梯点位确定模块，用于基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位；

动作执行模块，用于在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作。

第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，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本发明第一方面提供的机器人乘梯控制方法。

第四方面，本发明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第一方面提供的机器人乘梯控制方法。

本发明提供的机器人乘梯控制方法，包括：响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线，在机器人按照行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从电梯门上确定参考点，基于参考点确定机器人行驶过程中的乘梯点位，在机器人抵达乘梯点位时，执行乘梯点位对应的动作，在机器人行驶过程中自动确定乘梯点位，无需预先的点位部署工作，节省了人力成本。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种机器人乘梯控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种双开门电梯的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种多开门电梯的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种机器人乘梯控制装置的结构示意图；

图6为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明实施例中，机器人可以是搬运机器人、清扫机器人等移动机器人，本发明实施例在此不做限定。图1为本发明实施例提供的一种机器人的结构示意图，如图1所示，机器人可以包括控制设备101，总线102，ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)103，传感器104和执行器件105。其中，控制设备101可以集成在机器人中或设置于远程端，本发明实施例在此不做限定。

其中，控制设备101负责整个机器人的总体智能控制。控制设备101可以是单独设置的控制器，例如可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、单片机、工业控制机等；也可以是由其他具有输入/输出端口，并具有运算控制功能的电子器件组成的设备；还可以是安装有机器人控制类应用的计算机设备。控制设备101可以对从总线102上接收到的ECU 103发来的数据和/或传感器104发来的数据进行分析处理，作出相应的决策，并将决策对应的指令发送到总线102。

总线102可以是用于连接控制设备101，ECU 103、传感器104以及机器人的其他未示出的设备的总线。由于CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线的高性能和可靠性已被广泛认同，因此目前机器人中常用的总线为CAN总线。当然，可以理解的是总线102也可以是其他类型的总线。

总线102可以将控制设备101发出的指令发送给ECU 103，ECU 103将上述指令进行分析处理后发给相应的执行器件105执行。执行器件可以包括但不限于驱动电机、制动器、转向器等。

上述传感器104包括但不限于激光雷达、相机，等等。

需要说明的是，本发明实施例所提供的机器人乘梯控制方法可以由控制设备101执行，相应地，机器人乘梯控制装置一般设置于控制设备101中。

应该理解，图1中的控制设备101、总线102、ECU 103、传感器104和执行器件105的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的控制设备101、总线102、ECU103、传感器104和执行器件105，本发明实施例在此不做限定。

图2为本发明实施例提供的一种机器人乘梯控制方法的流程示意图，本实施例可适用于机器人乘梯过程中自动部署乘梯点位的情况，该方法可以由本发明实施例提供的机器人乘梯控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，并配置于本发明实施例提供的机器人中，如图2所示，该方法具体包括如下步骤：

S101、响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线。

在本发明实施例中，可以预先构建各楼层的语义地图，语义地图是通过基于神经网络的语义分割、物体检测、实例分割等技术应用于SLAM建图方法中来实现对周围环境及物体的理解。该方法与主流的视觉SLAM方法的不同之处在于其不是通过对基于底层像素层级的特征点来估计相机的运动姿势及环境建图，而是通过利用环境物体中的语义信息来辅助建图。各楼层的语义地图中包含丰富的语义信息，语义信息是指那些能让机器人更好地理解行驶规则、感知楼层实际状况、规划行驶路线，且被涵盖在地图里的多层次、富维度的信息。示例性的，在本发明实施例中，语义信息包括每一楼层的地面、固定障碍物、墙面、电梯门等，本发明实施例在此不做限定。

任务指令可以是货物搬运指令或清扫指令等，任务指令中包含有目的楼层例如，用户通过用户终端向服务器发出送货请求，请求将货物搬运至目的楼层，服务器响应于送货请求向机器人发送货物搬运指令，或，用户通过用户终端向服务器发出清扫请求，请求机器人前往目的楼层清扫地面，服务器响应于清扫请求向机器人发送清扫指令。机器人响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线。示例性的，基于机器人当前处于语义地图中的位置和当前楼层的电梯门在语义地图中的位置，生成机器人至电梯门的行驶路线，基于目的楼层的电梯门在语义地图中的位置和目的地在语义地图中的位置生成目的楼层的电梯门至目的地的行驶路线。

示例性的，在本发明的一些实施例中，行驶路线包括机器人在当前楼层进梯的进梯门和机器人抵达目的楼层后出梯的出梯门。

示例性的，在本发明实施例中，电梯包括单门电梯、双门电梯和多门电梯。对于单门电梯而言，进梯门和出梯门为同一电梯门，对于双门电梯和多门电梯而言，进梯门和出梯门可以是同一电梯门，也可以是不同的电梯门。图3为本发明实施例提供的一种双开门电梯的示意图，图4为本发明实施例提供的一种多开门电梯的示意图，如图3和图4所示，对于双开门或多开门电梯，假如机器人当前处于通过电梯门A才能抵达的区域，而目的地所在的楼层的区域只有通过电梯门B才能抵达，则进梯门为电梯门A，出梯门为电梯门B。行驶路线为在当前楼层从机器人当前位置至电梯门A，并进入电梯内部，在抵达目的楼层后，自电梯门B出梯，并向目的地行驶。

本发明实施例预先构建各楼层的语义地图，上层应用可直接使用语义级描述进行路线规划，解耦了上层路线规划与底层路径规划，为不同应用提供高度灵活的任务规划能力。

S102、在机器人按照行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从电梯门上确定参考点。

在本发明实施例中，机器人按照生成的行驶路线行驶，并在行驶过程中通过传感器实时采集环境信息。示例性的，在本发明实施例中，传感器可以是激光雷达或相机，或同时包括激光雷达和相机，相应的，环境信息可以是激光点云或图片，或包括激光点云和图片的融合信息，本发明实施例在此不做限定。在机器人按照行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从电梯门上确定参考点。示例性的，参考点可以是电梯门上的一个特征点，例如，参考点可以是与激光雷达同等高度的平面上电梯门的中点。

在本发明的一些实施例中，基于传感器采集的环境信息从电梯门上确定参考点，包括如下子步骤：

1、从激光雷达采集的空间点云信息中提取出各物体的几何信息。

在本发明实施例中，机器人在行驶过程中通过激光雷达实时采集机器人周边区域的空间点云信息，从激光雷达采集的空间点云信息中提取出各物体的几何信息。示例性的，在机器人抵达当前楼层的电梯附近时，从激光雷达采集的空间点云信息中提取出各物体的点、线、面信息，并进一步解算点、线、面之间的几何关系。

2、从相机采集的图像中提取出包括电梯门的语义信息。

在本发明实施例中，机器人在行驶过程中通过相机实时采集机器人周边区域的图像，从相机采集的图像中提取出包括电梯门的语义信息。需要说明的，激光雷达和相机的采集动作是同步执行的，且同步采集的环境信息表示相同的区域。示例性的，在机器人抵达当前楼层的电梯附近时，通过对图像进行处理，并从图像中识别出电梯门的语义信息。示例性的，图像识别可以采用基于神经网络的识别算法或其他算法，本发明实施例在此不做限定。

3、将语义信息标记到空间点云信息中，得到电梯门的几何信息。

在本发明实施例中，融合空间点云信息和提取到的语义信息，将语义信息标记到空间点云信息中，得到电梯门的几何信息。具体的，前述步骤中，虽然从空间点云信息中提取出各物体的几何信息，但是，并不知道点云信息中的语义，即无法知晓具体哪些是地面、哪些是电梯门、哪些是墙壁。将语义信息标记到空间点云信息中之后，即能确定空间点云中的地面、墙壁、电梯门、扶手等。在对空间点云进行语义标注之后，就能得到电梯门的几何信息，例如，电梯门的宽、高、电梯门的边线等信息。

4、基于电梯门的几何信息确定电梯门上的参考点。

在本发明实施例中，在得到电梯门的几何信息之后，基于电梯门的几何信息确定电梯门上的参考点。示例性的，在本发明实施例中，参考点可以是电梯门上与激光雷达同等高度的平面上电梯门的中点，根据电梯门的边线和宽度，计算电梯门的中点作为参考点。

在本发明的一些实施例中，针对双开门或多开门的情况，在确定进梯门的参考点之后，可以基于进梯门上的参考点确定机器人抵达目的楼层后的出梯门的参考点。示例性的，如图3和图4所示，对于双开门或多开门，电梯门是对称分布或相邻的电梯门呈正交分布，因此，在确定进梯门的参考点之后，根据电梯门的分布情况，即可计算出梯门的参考点的坐标。

需要说明的是，上述实施例以环境传感器包括激光雷达和相机为例，对确定参考点的过程进行说明，在本发明的其他实施例中，环境传感器可以仅为激光雷达或相机，同样可以确定电梯门上的参考点，本发明实施例在此不再赘述。

在本发明的一些实施例中，机器人在按照行驶路线行驶过程中，可以基于传感器采集的环境信息，进行局部路径规划，以避开路径中的障碍物，同时保证路径尽可能短。在本发明实施例中，可以采用搜索算法进行局部路径规划，搜索算法可以包括A*算法、Dijkstra算法、D*算法等，本发明实施例在此不做限定。搜索算法可以大概抽象为：已知机器人的初始状态(包括位置和朝向等)和目的地位置，在满足安全条件下，搜索一条最优化的路径。对于安全条件，可以将世界障碍物投射到搜索空间得到对应的状态集合，搜索的路径包含的状态不能和障碍物集合有相交。对于优化条件，可以定义路径最短，转向少等条件。

S103、基于参考点确定机器人行驶过程中的乘梯点位。

在本发明实施例中，在确定电梯门上的参考点之后，即可基于参考点确定机器人行驶过程中的乘梯点位。示例性的，乘梯点位可以是参考点位预设范围内的点。机器人实际运行过程中，经常会出现乘梯点位被占，导致机器人无法执行该点位相应的动作二乘梯失败的情况，机器人只能反复尝试重新抵达该点位，在反复尝试的过程中，可能会出现程序错误。本发明实施例将乘梯点位设置在一个范围内，机器人可以选择预设范围内的点作为乘梯点位，避免固定的乘梯点位被乘梯人员或其他物体占住，导致机器人出现程序错误，无法正常乘梯的情况，提高机器人的稳定性。

示例性的，在本发明实施例中，将当前楼层的侯梯间中与参考点的距离在第一预设范围内的点作为侯梯点位。侯梯间即为每层楼层厅门处的侯梯区域。示例性的，在本发明一实施例中，参考点为电梯门的中点，侯梯点位可以是侯梯间中距离电梯门的中点0.5米到1.2米的范围内的点。需要说明的是，第一预设范围可以根据实际的侯梯间的深度进行调整，候梯间的深度是指沿轿厢深度方向测得的候梯间墙与对面墙之间的距离。例如，侯梯间的深度为1.5米，第一预设范围可以是0.8米到1.2米，侯梯间的深度为1.2米，第一预设范围可以是0.6米到0.9米。

将当前楼层的侯梯间中与参考点的距离在第二预设范围内的点作为预备进梯点位。示例性的，在本发明一实施例中，参考点为电梯门的中点，预备进梯点位可以是侯梯间中距离电梯门的中点0.3米到0.8米的范围内的点。需要说明的是，第二预设范围可以根据实际的机器人的尺寸进行调整。例如，机器人的半径为0.2米，第二预设范围可以是0.3米到0.5米。

将电梯内部中与参考点的距离在第三预设范围内的点作为电梯内部点位。示例性的，在本发明一实施例中，参考点为电梯门的中点，电梯内部点位可以是电梯轿厢内部距离电梯门的中点0.5米到1.5米的范围内的点。需要说明的是，第三预设范围可以根据实际的轿厢的深度进行调整。例如，轿厢的深度为1.4米，第三预设范围可以是0.5米到1米，轿厢的深度为2米，第三预设范围可以是0.5米到1.5米。

将目的楼层的侯梯间中参考点的距离在第四预设范围内的点作为出梯点位。在本发明一实施例中，参考点为电梯门的中点，出梯点位可以是目的楼层的侯梯间中距离出梯门的中点0.3米到0.8米的范围内的点。需要说明的是，第四预设范围可以根据实际的机器人的尺寸进行调整。例如，机器人的半径为0.2米，第四预设范围可以是0.3米到0.5米。

需要说明的是，上述实施例以参考点为电梯门的中点为示例，对确定乘梯点位进行示例性说明，在本发明其他实施例中，参考点也可以是电梯门上的其他特征点，在计算乘梯点位时，可以基于其他特征点，进行相应的坐标偏移，即可计算出乘梯点位，本发明实施例在此不再赘述。

S104、在机器人抵达乘梯点位时，执行乘梯点位对应的动作。

示例性的，在机器人抵达侯梯点位时，向电梯控制器发送召梯请求，召梯请求可以包括机器人所在的当前楼层的楼层号和目的楼层的楼层号，以便电梯控制器响应于召梯请求控制电梯运行至机器人所在的当前楼层。

电梯抵达机器人所在的当前楼层后，电梯打开进梯门，机器人向电梯门行进，在机器人抵达预备进梯点位时，获取环境传感器采集的轿厢内部的环境信息，基于电梯内部的环境信息确定电梯内部的剩余空间，并判断剩余空间能否容纳机器人，若电梯内部空间能够容纳机器人，则控制机器人进入电梯内部，若若电梯内部空间不足，无法容纳机器人，则控制机器人返回侯梯点位，在预设时长后，再次向电梯控制器发出召梯请求。

在机器人进入电梯内部，并抵达电梯内部点位时，机器人停止运动，并向电梯控制器发送启动信号，电梯启动，将机器人送往目的楼层。

在电梯抵达目的楼层后，电梯控制器向机器人发送到站信号，提示机器人已抵达目的楼层。机器人响应于到站信号，从出梯门向外行驶。在机器人抵达出梯点位时，即此时机器人已完全驶出电梯，此时，向电梯控制器发送关门信号。电梯控制器响应于关门信号关闭出梯门。

机器人在驶出电梯后，按照预先的行驶路线继续向目的地行驶，在达到目的地后，执行相应的任务，例如，物品交付、清扫等。

需要说明的是，在上述实施例中，以机器人与电梯控制器直接进行通讯为例进行说明，在本发明的其他实施例中，机器人也可以通过服务器间接与电梯控制器进行通讯，本发明实施例在此不做限定。

本发明实施例提供的机器人乘梯控制方法，包括：响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线，在机器人按照行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从电梯门上确定参考点，基于参考点确定机器人行驶过程中的乘梯点位，在机器人抵达乘梯点位时，执行乘梯点位对应的动作，在机器人行驶过程中自动确定乘梯点位，无需预先的点位部署工作，节省了人力成本。

本发明实施例还提供了一种机器人乘梯控制装置，图5为本发明实施例提供的一种机器人乘梯控制装置的结构示意图，如图5所示，机器人乘梯控制装置包括：

行驶路线生成模块201，用于响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线，

参考点确定模块202，用于在所述机器人按照所述行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点；

乘梯点位确定模块203，用于基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位；

动作执行模块204，用于在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作。

在本发明的一些实施例中，所述行驶路线包括机器人在当前楼层进梯的进梯门和所述机器人抵达目的楼层后出梯的出梯门。

在本发明的一些实施例中，参考点确定模块202包括：

几何信息提取子模块，用于从激光雷达采集的空间点云信息中提取出各物体的几何信息；

语义信息提取子模块，用于从相机采集的图像中提取出包括电梯门的语义信息；

语义标注子模块，用于将所述语义信息标记到所述空间点云信息中，得到所述电梯门的几何信息；

参考点确定子模块，用于基于所述电梯门的几何信息确定电梯门上的参考点。

在本发明的一些实施例中，所述参考点包括所述电梯门的中点。

在本发明的一些实施例中，所述电梯包括单门电梯、双门电梯和多门电梯。

在本发明的一些实施例中，在所述电梯为双门电梯或多门电梯时，参考点确定模块202还包括：

第一参考点确定子模块，用于基于传感器采集的环境信息从所述电梯上确定所述机器人在当前楼层的进梯门上的参考点；

第二参考点确定子模块，用于基于所述进梯门上的参考点确定所述机器人抵达目的楼层后的出梯门的参考点。

在本发明的一些实施例中，乘梯点位确定模块203包括：

侯梯点位确定子模块，用于将所述当前楼层的侯梯间中与所述参考点的距离在第一预设范围内的点作为侯梯点位；

预备进梯点位确定子模块，用于将所述当前楼层的侯梯间中与所述参考点的距离在第二预设范围内的点作为预备进梯点位；

电梯内部点位确定子模块，用于将所述电梯内部中与所述参考点的距离在第三预设范围内的点作为电梯内部点位；

出梯点位确定子模块，用于将所述目的楼层的侯梯间中所述参考点的距离在第四预设范围内的点作为出梯点位。

在本发明的一些实施例中，动作执行模块204包括：

召梯请求发送子模块，用于在所述机器人抵达侯梯点位时，向电梯控制器发送召梯请求；

剩余空间确定子模块，用于在所述机器人抵达预备进梯点位时，基于所述传感器采集的电梯内部的环境信息确定电梯内部的剩余空间，并判断所述剩余空间能否容纳所述机器人；

启动信号发送子模块，用于在所述机器人抵达电梯内部点位时，向所述电梯控制器发送启动信号；

关门信号发送子模块，用于在所述机器人抵达出梯点位时，向所述电梯控制器发送关门信号。

上述机器人乘梯控制装置可执行本发明任意实施例所提供的机器人乘梯控制方法，具备执行机器人乘梯控制方法相应的功能模块和有益效果。

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以集成在本发明前述实施例所述的机器人中，也可以设置于远程端，用于控制机器人。图6为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如机器人乘梯控制方法。

在一些实施例中，机器人乘梯控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的机器人乘梯控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行机器人乘梯控制方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现如本申请任意实施例所提供的机器人乘梯控制方法。

计算机程序产品在实现的过程中，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，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)。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种机器人乘梯控制方法，其特征在于，包括：

响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线；

在所述机器人按照所述行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点；

基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位；

在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作。

2.根据权利要求1所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，所述行驶路线包括机器人在当前楼层进梯的进梯门和所述机器人抵达目的楼层后出梯的出梯门。

3.根据权利要求1所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点，包括：

从激光雷达采集的空间点云信息中提取出各物体的几何信息；

从相机采集的图像中提取出包括电梯门的语义信息；

将所述语义信息标记到所述空间点云信息中，得到所述电梯门的几何信息；

基于所述电梯门的几何信息确定电梯门上的参考点。

4.根据权利要求1所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，所述参考点包括所述电梯门的中点。

5.根据权利要求1-4任一所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，所述电梯包括单门电梯、双门电梯和多门电梯。

6.根据权利要求5所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，在所述电梯为双门电梯或多门电梯时，基于传感器采集的环境信息从所述电梯上确定参考点，包括：

基于传感器采集的环境信息从所述电梯上确定所述机器人在当前楼层的进梯门上的参考点；

基于所述进梯门上的参考点确定所述机器人抵达目的楼层后的出梯门的参考点。

7.根据权利要求1-4任一所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位，包括：

将所述当前楼层的侯梯间中与所述参考点的距离在第一预设范围内的点作为侯梯点位；

将所述当前楼层的侯梯间中与所述参考点的距离在第二预设范围内的点作为预备进梯点位；

将所述电梯内部中与所述参考点的距离在第三预设范围内的点作为电梯内部点位；

将所述目的楼层的侯梯间中所述参考点的距离在第四预设范围内的点作为出梯点位。

8.根据权利要求1-4任一所述的机器人乘梯控制方法，其特征在于，在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作，包括：

在所述机器人抵达侯梯点位时，向电梯控制器发送召梯请求；

在所述机器人抵达预备进梯点位时，基于所述传感器采集的电梯内部的环境信息确定电梯内部的剩余空间，并判断所述剩余空间能否容纳所述机器人；

在所述机器人抵达电梯内部点位时，向所述电梯控制器发送启动信号；

在所述机器人抵达出梯点位时，向所述电梯控制器发送关门信号。

9.一种机器人乘梯控制装置，其特征在于，包括：

行驶路线生成模块，用于响应于任务指令，基于预先构建的楼层语义地图生成自当前楼层前往目的楼层的行驶路线，

参考点确定模块，用于在所述机器人按照所述行驶路线行驶过程中，基于传感器采集的环境信息从所述电梯门上确定参考点；

乘梯点位确定模块，用于基于所述参考点确定所述机器人行驶过程中的乘梯点位；

动作执行模块，用于在所述机器人抵达所述乘梯点位时，执行所述乘梯点位对应的动作。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，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1-8中任一所述的机器人乘梯控制方法。

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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的机器人乘梯控制方法。

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