CN107305381A - 一种自动导航机器人及自动导航方法 - Google Patents
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Abstract
一种自动导航机器人及自动导航方法,包括:机器人本体;导航模块,设置在所述机器人本体内部,用于预存周围环境地图数据及所述机器人的位置数据;计算模块,设置在所述机器人本体内部,根据所述周围环境地图数据及所述机器人的位置数据计算所述机器人本体与预设边界之间的距离;控制模块,根据所述距离与预设阈值控制所述机器人本体转向。本发明所述装置,主要应用在机器人、无人机等自动驾驶等产品中。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能领域,尤其涉及一种自动导航机器人及自动导航方法。
背景技术
现有技术中,自动行走机器人在遇到边界时不能预先判断并进行转向。需要先碰撞边框之后才能转向。这样长时间运行容易对机器人造成由于碰撞而带来的损坏。
发明内容
本发明提供一种自动导航机器人,包括:机器人本体;导航模块,设置在所述机器人本体内部,用于预存周围环境地图数据及所述机器人的位置数据;计算模块,设置在所述机器人本体内部,根据所述周围环境地图数据及所述机器人的位置数据计算所述机器人本体与预设边界之间的距离;控制模块,根据所述距离与预设阈值控制所述机器人本体转向。
上述的自动导航机器人,还包括报警模块,设置在所述机器人内部,当所述距离小于所述预设阈值时,报警模块产生报警信息。
上述的自动导航机器人,还包括:通讯模块,设置在所述机器人本体内部,当所述距离小于所述预设阈值时,所述通讯模块发送所述报警信息。
上述的自动导航机器人,还包括:移动终端,所述移动终端用于接收所述通讯模块发送的报警信息。
上述的自动导航机器人,所述移动终端还包括:切换模块,用于切换所述自动导航机器人根据所述控制模块的控制进行运动或者手动控制所述自动导航机器人运动。
上述的自动导航机器人,所述移动终端还包括:显示模块,用于显示所述自动导航机器人的行走路线和行走区域。
上述的自动导航机器人,所述移动终端还包括:划分模块,用于根据所述行走路线和所述行走区域划分区块;选择模块,用于选择所述划分区块;所述机器人在所述划分区块内进行行动。
上述的自动导航机器人,所述机器人本体外围设有缓冲装置。
上述的自动导航机器人,所述缓冲装置为弹簧。
上述的自动导航机器人,所述缓冲装置为充气气囊。
本发明还提供一种机器人自动导航方法,包括:
通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息;
将所述图片信息转化成电子地图信息;
将所述电子地图信息存贮至所述机器人的记忆模块;
所述机器人根据所述记忆模块的电子地图信息及定位系统在周围环境导航移动。
上述的机器人自动导航方法,通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息进一步包括:通过颜色识别摄像头对周围环境进行灰度照相,通过灰度深浅识别距离,并根据该距离获取当前周围环境图像信息。
上述的机器人自动导航方法,通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息进一步包括:通过距离探测摄像头获得当前环境特征点的距离信息,并根据所述距离信息获取当前周围环境图像信息。
上述的机器人自动导航方法,将所述图片信息转化成电子地图信息进一步包括:将所述周围环境信息转换成3D地图之后,在压缩为2D地图,根据该2D地图生成电子地图信息。
上述的机器人自动导航方法,还包括通过切换模块切换所述自动导航机器人根据所述控制模块的控制进行运动或者手动控制所述自动导航机器人运动。
上述的机器人自动导航方法,通过显示模块显示所述自动导航机器人的行走路线和行走区域。
上述的机器人自动导航方法,通过划分模块根据所述行走路线和所述行走区域划分区块;通过选择模块选择所述划分区块;所述机器人在所述划分区块内进行行动。
上述的机器人自动导航方法,在所述机器人本体外围设有缓冲装置。
上述的机器人自动导航方法,在所述机器人本体外围设有弹簧。
上述的机器人自动导航方法,在所述机器人本体外围设有充气气囊。
本发明中所提供的自动导航机器人,能够通过导航模块与计算模块实时计算机器人与边界之间的距离。当距离小于预设值时,机器人就可以转向,这样避免了机器人与边界之间的碰撞。
附图说明
图1为依据本发明一实施例中的自动导航机器人的示意图。
具体实施方式
图1为依据本发明一实施例中的自动导航机器人的示意图。请参照图1,在本实施例中,自动导航机器人100,包括:机器人本体1、导航模块2、计算模块3及控制模块4。其中导航模块2,设置在所述机器人本体内部,用于预存周围环境地图数据及所述机器人的位置数据;计算模块3,设置在所述机器人本体内部,根据所述周围环境地图数据及所述机器人的位置数据计算所述机器人本体与预设边界之间的距离;控制模块4根据所述距离与预设阈值控制所述机器人本体转向。
例如,当机器人开始在屋里运动时,将屋里的环境地图预存在导航模块中。同时导航模块实时产生机器人处于该环境地图中的位置坐标。计算模块根据该坐标计算机器人与环境地图边界之间的距离。当该距离小于例如10厘米时,控制模块4控制机器人转向,朝着另一个方向运动直到计算模块计算该距离再次小于10厘米。
作为一种选择,在本发明一实施例中,自动导航机器人还包括报警模块,设置在所述机器人内部,当所述距离小于所述预设阈值时,报警模块产生报警信息。
作为一种选择,在本发明一实施例中,自动导航机器人还包括通讯模块。设置在所述机器人本体内部,当所述距离小于所述预设阈值时,所述通讯模块发送所述报警信息。
作为一种选择,在本发明一实施例中,自动导航机器人还包括移动终端,所述移动终端用于接收所述通讯模块发送的报警信息。
例如移动终端可以是手机,手机接收报警信息,这样就能实时直到机器人与边界的位置关系。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述移动终端还包括:切换模块,用于切换所述自动导航机器人根据所述控制模块的控制进行运动或者手动控制所述自动导航机器人运动。
例如,当机器人通过复杂而狭小的空间时,采用机器人自动行走的办法虽然最后也可以通过,但是需要耗费大量的时间。此时,用于需要指导机器人快速空过该狭小空间。因此,通过切换模块将机器人切换至手动控制,用于控制机器人通过该狭小空间之后,再切换成自动模式。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述移动终端还包括:显示模块,用于显示所述自动导航机器人的行走路线和行走区域。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述移动终端还包括:划分模块,用于根据所述行走路线和所述行走区域划分区块;选择模块,用于选择所述划分区块;所述机器人在所述划分区块内进行行动。
例如,当机器人为家庭扫地机器人时,用户不希望机器人在室内所有的空间进行运动。比如不希望在卫生间运动,以免卫生间的湿气影响机器人电路;或者不希望在小孩房间运动,以避免小孩在行走时踩在机器人上而摔倒;或者避免有意大门敞开而机器人运动到室外丢失的情况。此时,用户通过划分模块将室内的空间认为划分成几个区块,在通过选择模块选择需要扫地机器人运动的空间。当扫地机器人到达需要运动空间的边缘时,自动转向。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述机器人本体外围设有缓冲装置。
例如,避免机器人在控制模块失效或者人工控制时撞到障碍物而损坏的情况出现,在机器人周围设置缓冲装置以减小冲撞带来的冲击力,延长机器人使用寿命。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述缓冲装置为弹簧。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述缓冲装置为充气气囊。
本申请一实施例中,机器人自动导航方法,包括:
S1:通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息;
S2:将所述图片信息转化成电子地图信息;
S3:将所述电子地图信息存贮至所述机器人的记忆模块;
S4:所述机器人根据所述记忆模块的电子地图信息及定位系统在周围环境导航移动。
作为一种选择,在本发明一实施例中,S1:通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息进一步包括:通过颜色识别摄像头对周围环境进行灰度照相,通过灰度深浅识别距离,并根据该距离获取当前周围环境图像信息。
作为一种选择,在本发明一实施例中,S1:通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息进一步包括:通过距离探测摄像头获得当前环境特征点的距离信息,并根据所述距离信息获取当前周围环境图像信息。
作为一种选择,在本发明一实施例中,S2:将所述图片信息转化成电子地图信息进一步包括:将所述周围环境信息转换成3D地图之后,在压缩为2D地图,根据该2D地图生成电子地图信息。
作为一种选择,在本发明一实施例中,还包括通过切换模块切换所述自动导航机器人根据所述控制模块的控制进行运动或者手动控制所述自动导航机器人运动。
例如,当机器人通过复杂而狭小的空间时,采用机器人自动行走的办法虽然最后也可以通过,但是需要耗费大量的时间。此时,用于需要指导机器人快速空过该狭小空间。因此,通过切换模块将机器人切换至手动控制,用于控制机器人通过该狭小空间之后,再切换成自动模式。
通过显示模块显示所述自动导航机器人的行走路线和行走区域。
作为一种选择,在本发明一实施例中,通过划分模块根据所述行走路线和所述行走区域划分区块;通过选择模块选择所述划分区块;所述机器人在所述划分区块内进行行动。
例如,当机器人为家庭扫地机器人时,用户不希望机器人在室内所有的空间进行运动。比如不希望在卫生间运动,以免卫生间的湿气影响机器人电路;或者不希望在小孩房间运动,以避免小孩在行走时踩在机器人上而摔倒;或者避免有意大门敞开而机器人运动到室外丢失的情况。此时,用户通过划分模块将室内的空间认为划分成几个区块,在通过选择模块选择需要扫地机器人运动的空间。当扫地机器人到达需要运动空间的边缘时,自动转向。
作为一种选择,在本发明一实施例中,在所述机器人本体外围设有缓冲装置。
例如,避免机器人在控制模块失效或者人工控制时撞到障碍物而损坏的情况出现,在机器人周围设置缓冲装置以减小冲撞带来的冲击力,延长机器人使用寿命。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述缓冲装置为弹簧。
作为一种选择,在本发明一实施例中,所述缓冲装置为充气气囊。
本发明中所提供的自动导航机器人,能够通过导航模块与计算模块实时计算机器人与边界之间的距离。当距离小于预设值时,机器人就可以转向,这样避免了机器人与边界之间的碰撞。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、装置和设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access
Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明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 (20)
1.一种自动导航机器人,其特征在于,包括:
机器人本体;
导航模块,设置在所述机器人本体内部,用于预存周围环境地图数据及所述机器人的位置数据;
计算模块,设置在所述机器人本体内部,根据所述周围环境地图数据及所述机器人的位置数据计算所述机器人本体与预设边界之间的距离;
控制模块,根据所述距离与预设阈值控制所述机器人本体转向。
2.如权利要求1所述的自动导航机器人,其特征在于,还包括报警模块,设置在所述机器人内部,当所述距离小于所述预设阈值时,报警模块产生报警信息。
3.如权利要求2所述的自动导航机器人,其特征在于,还包括:
通讯模块,设置在所述机器人本体内部,当所述距离小于所述预设阈值时,所述通讯模块发送所述报警信息。
4.如权利要求3所述的自动导航机器人,其特征在于,还包括:移动终端,所述移动终端用于接收所述通讯模块发送的报警信息。
5.如权利要求4所述的自动导航机器人,其特征在于,所述移动终端还包括:
切换模块,用于切换所述自动导航机器人根据所述控制模块的控制进行运动或者手动控制所述自动导航机器人运动。
6.如权利要求4所述的自动导航机器人,其特征在于,所述移动终端还包括:
显示模块,用于显示所述自动导航机器人的行走路线和行走区域。
7.如权利要求6所述的自动导航机器人,其特征在于,所述移动终端还包括:
划分模块,用于根据所述行走路线和所述行走区域划分区块;
选择模块,用于选择所述划分区块;
所述机器人在所述划分区块内进行行动。
8.如权利要求1所述的自动导航机器人,其特征在于,所述机器人本体外围设有缓冲装置。
9.如权利要求8所述的自动导航机器人,其特征在于,所述缓冲装置为弹簧。
10.如权利要求8所述的自动导航机器人,其特征在于,所述缓冲装置为充气气囊。
11.一种机器人自动导航方法,其特征在于,包括:
通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息;
将所述图片信息转化成电子地图信息;
将所述电子地图信息存贮至所述机器人的记忆模块;
所述机器人根据所述记忆模块的电子地图信息及定位系统在周围环境导航移动。
12.如权利要求11所述的机器人自动导航方法,其特征在于,通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息进一步包括:通过颜色识别摄像头对周围环境进行灰度照相,通过灰度深浅识别距离,并根据该距离获取当前周围环境图像信息。
13.如权利要求11所述的机器人自动导航方法,其特征在于, 通过机器人的图像截取装置获取当前周围环境图像信息进一步包括:通过距离探测摄像头获得当前环境特征点的距离信息,并根据所述距离信息获取当前周围环境图像信息。
14.如权利要求11所述的机器人自动导航方法,其特征在于,将所述图片信息转化成电子地图信息进一步包括:将所述周围环境信息转换成3D地图之后,在压缩为2D地图,根据该2D地图生成电子地图信息。
15.如权利要求11所述的机器人自动导航方法,其特征在于,还包括通过切换模块切换所述自动导航机器人根据所述控制模块的控制进行运动或者手动控制所述自动导航机器人运动。
16.如权利要求11所述的机器人自动导航方法,其特征在于,通过显示模块显示所述自动导航机器人的行走路线和行走区域。
17.如权利要求16所述的机器人自动导航方法,其特征在于,通过划分模块根据所述行走路线和所述行走区域划分区块;通过选择模块选择所述划分区块;所述机器人在所述划分区块内进行行动。
18.如权利要求11所述的机器人自动导航方法,其特征在于,在所述机器人本体外围设有缓冲装置。
19.如权利要求18所述的机器人自动导航方法,其特征在于,在所述机器人本体外围设有弹簧。
20.如权利要求18所述的机器人自动导航方法,其特征在于,在所述机器人本体外围设有充气气囊。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 200433, five floor, Boston International Building, 18 Yangpu District Government Road, Shanghai. Applicant after: Shanghai Ming me information technology Co., Ltd. Address before: 200433, five floor, Boston International Building, 18 Yangpu District Government Road, Shanghai. Applicant before: Shanghai Hui Liu cloud computing Science and Technology Ltd. |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171031 |