CN116009561B - 机器人及其寻桩方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机器人及其寻桩方法、装置及存储介质,在机器人寻桩过程中,确定待搜索区域内各个房间的第一搜索顺序,按照第一搜索顺序依次对各个房间执行快速搜索动作,包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索。大部分场景下通过快速搜索过程即可寻桩成功,提升了寻桩的效率。对于一些特殊情况,如充电桩被搬离至隐蔽的地方,若对所有房间均执行完快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则可以再对各个房间执行精细搜索动作,该精细搜索动作的搜索精度高于快速搜索动作,通过执行精细搜索动作,可以兼顾异常情况下寻桩的成功率和稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及机器人寻桩技术领域,更具体的说,是涉及一种机器人及其寻桩方法、装置及存储介质。
背景技术
随着社会经济和科学技术的发展,人们对高水平物质生活的追求日益增长。在这样的背景下,可移动智能机器人越来越多地出现在了公众的视野中。通过智能语音、机器视觉等人机交互形式,人们可以比过往更加容易地操控机器,生活、工作的便捷度和舒适度显著提高。以清洁机器人为例,其作为智能家居成员中的重要角色,近些年也越来越受到消费者们的青睐。
机器人内置有电量存储单元,能够支持机器人脱离充电桩进行自主工作。在机器人收到回充指令后,需要返回充电桩进行充电或其他维护工作,如蓄水、清洗拖布等工作。因此,对于机器人而言,准确、快速的寻找充电桩(又可以简称为“寻桩”)显得尤为重要。现有技术一般是以上一次机器人充电时的位置作为充电桩的预设位置,在收到回充指令后,朝预设位置移动寻找充电桩。但是,在机器人工作过程,充电桩可能会被人为的搬离,进而导致机器人在预设位置搜寻不到充电桩。此时,现有技术一般会在机器人的工作区域内盲目搜索,如随机漫游搜索等,这种搜索效率过低,特别是在机器人电量不足时,有可能出现机器人剩余电量不足以支撑到搜寻到清洁机器人,导致回充失败。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种机器人及其寻桩方法、装置及存储介质,以实现在兼顾搜索效率的同时,保证寻桩的成功率。具体方案如下:
第一方面,提供了一种机器人寻桩方法,包括:
在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索;
若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作。
第二方面,提供了一种机器人寻桩装置,包括:
第一搜索顺序确定单元,用于在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
快速搜索单元,用于按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索;
精细搜索单元,用于若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作。
第三方面,提供了一种机器人,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现如上所述的机器人寻桩方法的各个步骤。
第四方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的机器人寻桩方法的各个步骤。
借由上述技术方案,本申请在机器人寻桩过程中,采取了两阶段搜寻策略,即先快速搜索再精细搜索。首先,确定待搜索区域内各个房间的第一搜索顺序,按照该第一搜索顺序,依次对各个房间执行快速搜索动作,快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索。可以理解的是,通常情况下,若房间内存在充电桩,在导航至观察点位置的过程中即可检测到充电桩,也即大部分场景下通过快速搜索过程即可寻桩成功,提升了寻桩的效率。对于一些特殊情况,如充电桩被搬离至隐蔽的地方,若对所有房间均执行完快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则可以再对各个房间执行精细搜索动作,该精细搜索动作耗时更长,但是搜索精度高于快速搜索动作,因此,通过对各个房间执行精细搜索动作,可以兼顾异常情况下寻桩的成功率和稳定性。
综上可知,本申请采用快速搜索加精细搜索的策略,既能够兼顾绝大部分场景下寻桩的效率,又考虑了异常场景下寻桩的成功率和稳定性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例提供的机器人寻桩方法的一流程示意图;
图2为本申请实施例提供的机器人寻桩方法的另一流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种机器人寻桩装置结构示意图;
图4为本申请实施例提供的机器人的硬件设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种机器人寻桩方案,能够适用于机器人搜寻充电桩的过程,特别是当机器人未存储预设的充电桩位置,或者,充电桩偏离了预设位置的情况下,机器人在待搜索区域内进行盲目搜索的过程。本申请所述的机器人为可移动机器人,其能够脱离充电桩自主移动工作,并返回充电桩进行充电及其它维护。以清洁机器人为例,其可以实现扫地、拖地等地面清洁工作,并返回充电桩进行充电、清洗抹布、集尘、蓄水等维护工作。
本申请方案可以基于机器人实现,也可以基于其它控制终端实现。接下来,结合图1所述,本申请的机器人寻桩方法可以包括如下步骤:
步骤S100、在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序。
具体地,机器人在工作过程可能会由于电量过低、收到用户回充指令或其它原因,需要返回充电桩。以清洁机器人为例,当清洁机器人出现电量过低、集尘盒盛满、水箱水量不足或收到用户回充指令时,需要返回充电桩进行充电或维护。
为了实现机器人能够返回充电桩,首先要搜索充电桩,找到充电桩所在的位置,进而导航至充电桩进行进桩。本实施例中提供了一种快速搜索加精细搜索的策略,在快速搜索阶段,首先要确定待搜索区域内各房间的快速搜索顺序,定义为第一搜索顺序。
其中,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域。待搜索区域内的房间为预先对待搜索区域进行分区后得到的各个区域(在本申请中定义为“房间”)。
步骤S110、按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作。
其中,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索。
其中,第一搜索顺序限定了对各个房间执行快速搜索动作的先后顺序。在对每一房间执行快速搜索动作时,可以控制机器人从当前位置导航至房间内预设的观察点位置,并在导航路径全程实时搜索充电桩,若直至移动到观察点位置后仍未在当前房间内搜索到充电桩,则可以控制机器人驶出当前房间,并进入下一房间,再次执行快速搜索动作,直至在某一房间内搜索到充电桩,或者,完成对所有房间的快速搜索动作。
本实施例中,可以预先在每一房间内设置观察点位置,该观察点位置可以是1个或多个,在考虑搜索速度的情况下,可以将观察点位置设置为1个或2个。
以观察点位置为1的情况为例,观察点位置可以是房间内视野范围较大,较少遮挡的位置点,因此可以在房间内选定视野范围满足设定视野条件的位置点作为观察点位置。或者是,可以直接将房间的几何中心点作为观察点位置。当然,若几何中心点位置不可达的话(例如有障碍物),可以在房间内选取与几何中心点最近的可达位置点作为观察点。
当然,观察点位置的设置还可以存在其它方式,优先选取便于机器人通过感知传感器对周围环境内的充电桩进行感知搜索的位置。
步骤S120、若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作。
具体地,若上述对待搜索区域内所有房间均执行完毕快速搜索动作之后,仍未搜索到充电桩,则说明充电桩的位置较为隐蔽,仅依靠快速搜索过程无法发现充电桩。为了保证寻桩成功率,本申请进一步提供了精细搜索过程,也即,分别对各个房间执行精细搜索动作,直至在某一房间内搜索到充电桩为止,或者在对全部房间均执行完精细搜索动作后仍为发现充电桩,则可以执行后续设定动作,如提示寻桩失败、提示用户将充电桩搬至指定位置等。
其中,本实施例提供的精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作。从而保证在快速搜索过程未能搜索到充电桩的情况下,通过精细搜索过程可以提升寻桩的成功率。
本申请实施例提供的寻桩方法,在机器人寻桩过程中,采取了两阶段搜寻策略,即先快速搜索再精细搜索。首先,确定待搜索区域内各个房间的第一搜索顺序,按照该第一搜索顺序,依次对各个房间执行快速搜索动作,快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索。可以理解的是,通常情况下,若房间内存在充电桩,在导航至观察点位置的过程中即可检测到充电桩,也即大部分场景下通过快速搜索过程即可寻桩成功,提升了寻桩的效率。对于一些特殊情况,如充电桩被搬离至隐蔽的地方,若对所有房间均执行完快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则可以再对各个房间执行精细搜索动作,该精细搜索动作耗时更长,但是搜索精度高于快速搜索动作,因此,通过对各个房间执行精细搜索动作,可以兼顾异常情况下寻桩的成功率和稳定性。
综上可知,本申请采用快速搜索加精细搜索的策略,既能够兼顾绝大部分场景下寻桩的效率,又考虑了异常场景下寻桩的成功率和稳定性。
接下来,结合一个实际的场景介绍本申请方案的优点:
以清洁机器人为例,清洁机器人的充电桩位于客厅内,清洁机器人在清理完客厅后,进入卧室进行清理。此时用户觉得充电桩在客厅中影响用户活动空间,因此,临时将其搬至阳台。当清洁机器人电量不足需要返回充电桩时,首先朝本次规划路径的起点移动,在到达起点后未找到充电桩。按照本申请方案,可以计算整屋内各个房间与清洁机器人当前位置间的导航距离,确定各个房间的第一搜索顺序。示例如,阳台距离清洁机器人的导航距离最近,优先移动至阳台中心位置,由于清洁机器人在阳台内放置且没有遮挡,通过该快速搜索过程可以轻易的搜索到充电桩,提升了寻桩的效率。
当然,若清洁机器人被搬至阳台后,放置在一个角落中,清洁机器人在阳台中心的观察点位置由于遮挡未能搜索到充电桩,则继续对屋子内其它各房间进行快速搜索,经过一轮快速搜索后未发现充电桩,可以进入精细搜索过程,逐个对各个房间进行精细搜索,示例如沿房间轮廓边逐步搜索,当对阳台进行精细搜索时,可以搜索到角落内的充电桩,保证了整体寻桩的成功率。
在本申请的一些实施例中,对前述步骤S100,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序的过程进行介绍。
其中,第一搜索顺序表示对各房间进行快速搜索的顺序,本实施例中可以对待搜索区域内各房间进行随机排序,作为第一搜索顺序,除此之外,还可以采用其他方式确定第一搜索顺序,如下,本实施例中提供了两种可选的确定第一搜索顺序的方式:
第一种、
可以按照各房间与机器人当前位置间的导航距离,来对各房间进行排序。具体地,可以分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离。按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为第一搜索顺序。
通过按照各房间与机器人当前位置间的导航距离由近及远的顺序,作为各房间进行快速搜索的第一搜索顺序,可以节省机器人的移动距离,更加快速的寻找充电桩。
第二种、
首先,获取待搜索区域内各房间的属性信息,所述属性信息用于表征房间的功能属性。
示例如,按照属性的不同,各个房间可以划分为:客厅、厨房、卫生间、阳台、书房、卧室、其它类房间等。
本步骤中,可以获取机器人所工作区域对应的语义地图。若所述语义地图中标记有各房间的属性信息,则在所述语义地图中查找所述待搜索区域内各房间的属性信息。若所述语义地图中未标记有各房间的属性信息,则在所述语义地图中查找所述待搜索区域内每一房间内的物品信息,所述物品信息包括物品类型;基于每一房间内的物品信息,确定每一房间的属性信息。
进一步,根据所述各房间的属性信息,确定所述各房间的优先级,并按照所述优先级由高至低的顺序,设定所述各房间的第一搜索顺序。
其中,不同属性房间按照内部存在所述充电桩的概率大小设置相应的优先级,概率越大优先级越高。
可以理解的是,在实际场景中存在一些先验信息可以引导寻桩的方向,如不同属性的房间其内部存在充电桩的概率是有区别的,以清洁机器人为例,由于充电桩一般集成有清洗抹布、自动集尘的功能,导致噪音较大,所以不太可能设置在卧室内,而更多的可能是设置在客厅、厨房这类属性的房间内,因此本实施例中可以基于这些先验信息对不同属性信息的房间设置对应的优先级,进而可以按照待搜索区域内各房间的属性信息,确定各房间的优先级,按照优先级由高至低的顺序,设定各个房间的第一搜索顺序。
显然,本申请考虑了待搜索区域内各房间的功能属性信息,并基于不同功能属性的房间存在充电桩的概率不同这一先验信息,确定了各个房间的优先级及第一搜索顺序,按照该第一搜索顺序对各房间进行快速搜索动作,搜寻方向性更强,优先搜寻更加可能存在充电桩的房间,进而提升了寻桩的效率,便于更加快速的寻找到充电桩。
需要说明的是,若待搜索区域内各房间中存在两个以上的目标房间的优先级相同,则可以按照优先级由高至低的顺序,设定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,并且,对于相同优先级的各目标房间,按照各目标房间对应的导航路径长度由小至大的顺序设定第一搜索顺序,其中,所述导航路径长度为从机器人所在位置导航至所述目标房间的路径长度。
在本申请的一些实施例中,对前述步骤S110,按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作的过程进行介绍。
第一搜索顺序限定了对各个房间执行快速搜索动作的顺序,可以采用下述方式实现步骤S110:
S1、以机器人当前所在位置为起点,按照所述第一搜索顺序,以最近一个待搜索房间内预设的观察点位置为目标点进行导航路径规划。
需要说明的是,随着机器人对不同房间执行快速搜索动作,机器人当前所在位置也是变化的。本步骤中,按照各个房间的第一搜索顺序,确定当前要搜索的最近一个房间,作为当前待搜索房间,进而以机器人当前所在位置为起点,以当前待搜索房间内预设的观察点位置作为目标点进行导航路径规划。当移动至当前待搜索房间内预设的观察点位置后,仍未搜索到充电桩,则按照各个房间的第一搜索顺序,确定下一个待搜索房间,并以机器人当前所在位置为起点,以下一个待搜索房间内预设的观察点位置为目标点,重新进行导航路径规划,直至在某一房间内搜索到充电桩,或对全部房间执行完快速搜索动作为止。
S2、控制机器人沿规划路径移动搜索充电桩,在到达所述目标点后控制机器人原地旋转至少一圈搜索充电桩,若未搜索到充电桩,则返回执行前述步骤S1,直至搜索到充电桩或完成对所有房间的快速搜索动作。
具体地,机器人在沿规划路径移动过程中,可以实时开启感知***,感知周围环境中是否存在充电桩,也即实时搜索充电桩。在到达房间内预设的观察点位置后,可以在原地旋转至少一圈,以更加全面的对周围环境进行感知,搜索充电桩。若未搜索到充电桩,则表明通过快速搜索动作未在当前房间内搜索到充电桩,可以进入下一房间进行快速搜索动作。若对全部房间执行完快速搜索动作后仍未搜索到充电桩,则可以进入后续的精细搜索过程。
在本申请的一些实施例中,对前述步骤S120中,对各房间执行精细搜索动作的过程进行介绍。
在对待搜索区域内各房间执行精细搜索动作之前,首先要确定对各房间执行精细搜索的顺序,定义为第二搜索顺序。
第二搜索顺序可以按照前述第一搜索顺序的确定方式得到,示例如:
第一种、
可以分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离,并按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为第二搜索顺序。
其中,在确定第二搜索顺序时,机器人当前位置可以是前述第一搜索顺序中排序最后的一个房间内的观察点位置,或者是,机器人在对所有房间执行完快速搜索动作后,返回至的最初原始位置。
第二种、
可以按照前述第二种确定第一搜索顺序的方式,确定第二搜索顺序,也即第二搜索顺序与第一搜索顺序相同,详细过程可以参照前文实施例介绍,此处不再赘述。
在确定了第二搜索顺序之后,可以第二搜索顺序,依次对各房间执行精细搜索动作。
精细搜索动作可以有多种不同的搜索方式,相比于快速搜索动作,搜索精度更高即可。当然,搜索精度越高,意味着搜索耗时越多。由于快速搜索过程并未搜索到充电桩,因此,精细搜索过程可以着重于搜索精度,也即搜索成功率。
本实施例中提供了一种可选的精细搜索动作,具体可以采用沿边搜索策略,也即控制机器人沿每一房间的轮廓,以顺时针或逆时针方向移动搜索充电桩,直至搜索到充电桩或移动路径闭环为止。
具体地,可以控制机器人移动至房间的轮廓上一位置点,沿房间的轮廓,以顺时针或逆时针方向移动搜索充电桩,直至搜索到充电桩或移动路径闭环为止。其中,在沿房间轮廓移动时,可以控制机器人距离房间轮廓一定安全距离,如3cm左右,保证机器人不会与房间轮廓碰撞。
一般的情况下,通过快速搜索过程即可直接搜索到充电桩。特殊情况下,如充电桩被搬离到某个不易发现的角落,导致在观察点位置无法探测到充电桩,则可能在快速搜索过程搜索不到充电桩,此时通过精细搜索过程,沿着房间轮廓一点点搜索,可以大大提升寻桩的成功率。
在本申请的一些实施例中,进一步提供了另一种寻桩方法,结合图2所示,该方法可以包括如下步骤:
步骤S200、获取回充指令。
具体地,机器人在电量不足、需要返回充电桩维护或收到用户回充指令时,会获取回充指令,表示机器人需要停止工作,返回充电桩。
步骤S210、判断是否存储有预设的充电桩位置,若是,执行步骤S220,若否,执行步骤S250。
具体地,在收到回充指令后,可以先判断是否存储有预设的充电桩位置,该预设的充电桩位置可以是机器人本次规划路径的起点位置,或,机器人所工作区域对应的语义地图中已注册的充电桩位置,或,机器人在需要返回充电桩之前的移动过程中基于传感器所采集的数据所确定的潜在充电桩位置。
步骤S220、以所述预设的充电桩位置为目标点进行导航路径规划,并控制机器人沿规划路径朝所述目标点移动。
步骤S230、判断机器人在沿规划路径朝目标点移动过程,是否检测到充电桩,若是,执行步骤S240,若否,执行步骤S250。
其中,本步骤中所述的机器人在沿规划路径朝目标点移动过程中,可以理解为包含到达目标点后,也即判断机器人在规划路径过程中,及到达目标点之后,是否检测到充电桩,若在规划路径过程中,或在到达目标点之后检测到充电桩,可以执行步骤S240,若在规划路径过程中,及在到达目标点之后均未检测到充电桩,则可以执行步骤S250。
步骤S240、将检测到的充电桩的位置作为最终位置,控制机器人导航至该最终位置,执行进桩动作。
步骤S250、确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序。
本实施例中,当机器人在预设的充电桩位置未能搜索到充电桩之后,进入快速搜索过程,首先要确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,作为对各个房间执行快速搜索动作的顺序。
步骤S260、按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作。
步骤S270、若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作。
其中,上述步骤S250-S270与前述实施例中步骤S100-S120一一对应,详细实施过程可以参照前文相关介绍,此处不再赘述。
步骤S280、判断在对各个房间执行精细搜索动作过程是否检测到充电桩,若是,执行步骤S240,若否,执行步骤S290。
步骤S290、反馈寻桩失败信息。
本实施例提供的机器人寻桩方法,在收到回充指令后,首先以存储的预设充电桩位置为目标点进行导航搜索充电桩,若由于充电桩被中途搬离原位置,或者机器人并未存储预设充电桩位置,则可以进入后续的搜索过程,在后续搜索过程,通过快速搜索加精细搜索的组合,既能够兼顾寻桩效率又可以保证寻桩的成功率。
下面对本申请实施例提供的机器人寻桩装置进行描述,下文描述的机器人寻桩装置与上文描述的机器人寻桩方法可相互对应参照。
参见图3,图3为本申请实施例公开的一种机器人寻桩装置结构示意图。
如图3所示,该装置可以包括:
第一搜索顺序确定单元11,用于在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
快速搜索单元12,用于按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索;
精细搜索单元13,用于若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作。
可选的,第一搜索顺序确定单元确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序的过程,可以包括:
分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离;
按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为所述第一搜索顺序。
可选的,上述快速搜索单元按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作的过程,可以包括:
以机器人当前所在位置为起点,按照所述第一搜索顺序,以最近一个待搜索房间内预设的观察点位置为目标点进行导航路径规划;
控制机器人沿规划路径移动搜索充电桩,在到达所述目标点后控制机器人原地旋转至少一圈搜索充电桩,若未搜索到充电桩,则返回执行所述以机器人当前所在位置为起点,按照所述第一搜索顺序,以最近一个待搜索房间内预设的观察点位置为目标点进行导航路径规划的步骤,直至搜索到充电桩或完成对所有房间的快速搜索动作。
可选的,上述精细搜索单元分别对各房间执行精细搜索动作的过程,可以包括:
分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离;
按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为第二搜索顺序;
按照所述第二搜索顺序,依次对各房间执行精细搜索动作。
可选的,上述精细搜索单元对各房间缩执行的精细搜索动作可以包括:
沿每一房间的轮廓,以顺时针或逆时针方向移动搜索充电桩,直至搜索到充电桩或移动路径闭环为止。
可选的,本申请的装置还可以包括:
预设充电桩位置判断单元,用于在确定机器人需要返回充电桩之后,且在第一搜索顺序确定单元确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序之前,判断是否存储有预设的充电桩位置;若是,执行导航回桩单元,若否,执行所述确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序的步骤;
导航回桩单元,用于以所述预设的充电桩位置为目标点进行导航路径规划,并控制机器人沿规划路径朝所述目标点移动,若过程中检测到充电桩,则以检测到的充电桩的位置为最终位置,导航至充电桩,若在整个所述规划路径中均未发现所述充电桩,则返回执行所述确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序的步骤。
本申请实施例提供的机器人寻桩装置可应用于机器人等。可选的,图4示出了机器人的硬件结构框图,参照图4,机器人的硬件结构可以包括:至少一个处理器1,至少一个通信接口2,至少一个存储器3和至少一个通信总线4;
在本申请实施例中,处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个,且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信;
处理器1可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等;
存储器3可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等,例如至少一个磁盘存储器;
其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,所述程序用于:
在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索;
若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作。
可选的,所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,所述程序用于:
在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索;
若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作。
可选的,所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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,各个实施例之间可以根据需要进行组合,且相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种机器人寻桩方法,其特征在于,包括:
在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索,所述待搜索区域内的房间为预先对待搜索区域进行分区后得到的各个区域;
若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作包括:沿每一房间的轮廓,以顺时针或逆时针方向移动搜索充电桩,直至搜索到充电桩或移动路径闭环为止;所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作;
每一房间内预设的观察点位置包括:
在房间的几何中心点可达的情况下,以所述几何中心点作为所述观察点位置;
在房间的几何中心点不可达的情况下,以房间内与所述几何中心点最近的可达位置点作为所述观察点位置;
或,
在房间内选定的视野范围满足设定视野条件的位置点,作为所述观察点位置;
所述分别对各房间执行精细搜索动作,包括:
分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离;
按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为第二搜索顺序;
按照所述第二搜索顺序,依次对各房间执行精细搜索动作。
2.根据权要求1所述的方法,其特征在于,所述确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,包括:
分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离;
按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为所述第一搜索顺序。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,包括:
以机器人当前所在位置为起点,按照所述第一搜索顺序,以最近一个待搜索房间内预设的观察点位置为目标点进行导航路径规划;
控制机器人沿规划路径移动搜索充电桩,在到达所述目标点后控制机器人原地旋转至少一圈搜索充电桩,若未搜索到充电桩,则返回执行所述以机器人当前所在位置为起点,按照所述第一搜索顺序,以最近一个待搜索房间内预设的观察点位置为目标点进行导航路径规划的步骤,直至搜索到充电桩或完成对所有房间的快速搜索动作。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每一房间内预设的观察点位置为1个或2个。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在确定机器人需要返回充电桩之后,且在确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序之前,该方法还包括:
判断是否存储有预设的充电桩位置;
若是,以所述预设的充电桩位置为目标点进行导航路径规划,并控制机器人沿规划路径朝所述目标点移动,若在整个所述规划路径中均未发现所述充电桩,则执行所述确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序及其后续步骤;
若否,则执行所述确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序及其后续步骤。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预设的充电桩位置为机器人本次规划路径的起点位置,或,机器人所工作区域对应的语义地图中已注册的充电桩位置,或,机器人在需要返回充电桩之前的移动过程中基于传感器所采集的数据所确定的潜在充电桩位置。
7.一种机器人寻桩装置,其特征在于,包括:
第一搜索顺序确定单元,用于在确定机器人需要返回充电桩后,确定待搜索区域内各房间的第一搜索顺序,所述待搜索区域为充电桩所有潜在的区域;
快速搜索单元,用于按照所述第一搜索顺序,依次对各房间执行快速搜索动作,所述快速搜索动作包括:控制机器人导航至每一房间内预设的观察点位置进行充电桩的搜索,若在所述观察点位置未搜索到充电桩,则驶出当前房间并进入下一房间搜索,所述待搜索区域内的房间为预先对待搜索区域进行分区后得到的各个区域;
精细搜索单元,用于若在对所有房间均执行完所述快速搜索动作后,仍未搜索到充电桩,则分别对各房间执行精细搜索动作,所述精细搜索动作包括:沿每一房间的轮廓,以顺时针或逆时针方向移动搜索充电桩,直至搜索到充电桩或移动路径闭环为止;所述精细搜索动作对一房间内的搜索耗时长于所述快速搜索动作,且搜索精度高于所述快速搜索动作;
每一房间内预设的观察点位置包括:
在房间的几何中心点可达的情况下,以所述几何中心点作为所述观察点位置;
在房间的几何中心点不可达的情况下,以房间内与所述几何中心点最近的可达位置点作为所述观察点位置;
或,
在房间内选定的视野范围满足设定视野条件的位置点,作为所述观察点位置;
所述分别对各房间执行精细搜索动作,包括:
分别计算机器人当前位置与待搜索区域内每一房间的导航距离;
按照导航距离由近及远的顺序对各房间进行排序,排序顺序作为第二搜索顺序;
按照所述第二搜索顺序,依次对各房间执行精细搜索动作。
8.一种机器人,其特征在于,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现如权利要求1~6中任一项所述的机器人寻桩方法的各个步骤。
9.一种存储介质,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,实现如权利要求1~6中任一项所述的机器人寻桩方法的各个步骤。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010165298A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Aisin Aw Co Ltd | 検索システム、ナビゲーション装置及び検索プログラム |
CN109596137A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-09 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种动态寻找充电桩路径规划、导航方法及装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180021595A (ko) * | 2016-08-22 | 2018-03-05 | 엘지전자 주식회사 | 이동 로봇 및 그 제어방법 |
CN108983761B (zh) * | 2017-06-01 | 2024-04-09 | 深圳乐动机器人有限公司 | 机器人寻找充电装置的方法、***和机器人 |
CN108303984A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-20 | 弗徕威智能机器人科技(上海)有限公司 | 一种移动机器人的自主回充方法 |
CN111743450B (zh) * | 2019-03-26 | 2021-06-08 | 速感科技(北京)有限公司 | 可移动装置的回充方法及可移动装置 |
CN110110245B (zh) * | 2019-05-06 | 2021-03-16 | 山东大学 | 一种家庭环境下动态物品搜索方法及装置 |
CN112748725B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-04-01 | 珠海一微半导体股份有限公司 | 一种机器人通用的回充控制方法、芯片及机器人 |
CN111460068B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-09-14 | 滴图(北京)科技有限公司 | 兴趣点搜索方法、可读存储介质和电子设备 |
CN112540613A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-03-23 | 深圳市银星智能科技股份有限公司 | 一种搜寻回充座位置的方法、装置和移动机器人 |
CN112859834A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-28 | 珠海新天地科技有限公司 | 一种扫地机器人充电的***及方法 |
CN112947440A (zh) * | 2021-02-06 | 2021-06-11 | 湖南擎谱数字科技有限公司 | 一种机器人自动充电的充电座搜寻方法 |
CN112987743B (zh) * | 2021-03-02 | 2024-02-23 | 珠海一微半导体股份有限公司 | 一种机器人快速找座方法、芯片和机器人 |
CN113467451A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-10-01 | 美智纵横科技有限责任公司 | 机器人的回充方法和装置、电子设备和可读存储介质 |
CN113892857B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-04-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 清洁机器人清洁控制方法、装置、计算机设备和介质 |
CN114355928A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-15 | 广州科语机器人有限公司 | 回充点寻找方法、装置及移动机器人 |
-
2023
- 2023-03-24 CN CN202310298541.6A patent/CN116009561B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010165298A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Aisin Aw Co Ltd | 検索システム、ナビゲーション装置及び検索プログラム |
CN109596137A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-09 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种动态寻找充电桩路径规划、导航方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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