CN107390702A - 一种自主运行机器人色差导航控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自主运行机器人色差导航控制方法，包括导航线路预制，机器人运行节点配置，机器人配置及机器人定位运行等四步。本发明实施成本低廉，控制进度高，一方面有效的提高自主运行机器人运行过程中导航作业的控制精度和控制灵活性，并降低自主运行机器人导航控制系统的运行成本，另一方面可与现有的卫星导航、测距雷达导航等系统配套使用，提高机器人导航控制作业的精度，设备通用型高，从而有效的提高了机器人设备运行的可靠性、灵活性和稳定性，并有效的降低导航系统的运行及维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人导航控制方法，属机器人设备技术领域。
背景技术
随着机器人设备在日常生活和工作中，自主运行机器人在物流仓储、商业服务等领域中得到了越来越多的应用，当前为了满足对自主运行机器人运行时定位的准确性和机器人运行导向的准确性，往往是通过为机器人安装GPS等卫星导航设备及雷达测距设备共同实现对机器人在一定范围内位置定位、管理及导航作业，但在实际使用中发现，当前的这类定位系统结构复杂，定位作业成本相对较高，且当机器人在小范围内运行时，定位精度相对较差，因此针对这一现象，迫切需要开发一种自主运行机器人色差导航控制方法，以满足实际使用的需要。
发明内容
本发明目的就在于克服上述不足，提供一种自主运行机器人色差导航控制方法。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
一种自主运行机器人色差导航控制方法，包括以下步骤：
第一步，导航线路预制，根据机器人运行作业需要，首先在机器人运行场地的地面中规划出所有的机器人运行路线，然后在各条机器人运行路线对应的场地地板内嵌入若干多色照明灯，并使每条运行路线内的多色照明灯颜色相同，不同运行路线内多色照明灯颜色不同，同时每条运行路线中，相邻的两个多色照明灯间距为10—50厘米；相邻两条运行路线间的多色照明灯间距不小于20厘米，且各多色照明灯光轴均与场地地板垂直分布；
第二步，机器人运行节点配置，在完成第一步作业后，从根据机器人各运行路线中，均布至少两个到位传感器，且各到位传感器均嵌于场地地板内并与多色照明灯分布在同一直线方向上；
第三步，机器人配置，为机器人底盘正下方和底盘前侧面上分别配备光敏传感器、颜色识别装置，且底盘正下方和底盘前侧面的光敏传感器、颜色识别装置均分布在机器人机身轴线方向上；
第四步，机器人定位运行，在完成第三步作业后，将机器人转运至运行场地内，并使机器人的光敏传感器、颜色识别装置与运行路线的多色照明灯进行对应，使得机器人光敏传感器、颜色识别装置与多色照明灯光轴同轴分布，然后在机器人运行时，首先根据使用选定机器人运行路线，然后点亮相应路线上的多色照明灯，并使各运行路线上的照明灯颜色各不相同，然后有机器人上的光敏传感器对多色照明灯位置进行定位，由颜色识别装置对运行线路上各颜色的多色照明灯进行识别，并使机器人在特定颜色灯光指引下进行运行作业，在机器人运行过程中，另通过到位传感器对该运行线路上机器人通过各到位传感器点位置和时间精度进行检测，并对机器人运行轨迹进行辅助修正。
进一步的，所述的第一步中同一运行线路中的各多色照明灯均相互并联。
进一步的，所述的多色照明灯和到位传感器均沿着各运行线路中线分布。
进一步的，所述的第二步的光敏传感器、颜色识别装置中，一个光敏传感器和一个颜色识别装置构成一个检测组，其中位于底盘前侧面检测组的轴线与水平面呈15°—90°夹角。
进一步的，所述的第四步中，在进行机器人通过各到位传感器点时间精度进行检测时，首先统计机器人运行速度，然后根据相邻两个到位传感器间运行路线长度计算出机器人理论通过两个到位传感器的时间，然后将机器人实际通过相邻两个到位传感器的时间与计算时间对比获得机器人通过到位传感器点时间的精度，并以此判定机器人在运行线路中运行状态和运行轨迹的稳定性。
本发明实施成本低廉，控制进度高，一方面有效的提高自主运行机器人运行过程中导航作业的控制精度和控制灵活性，并降低自主运行机器人导航控制系统的运行成本，另一方面可与现有的卫星导航、测距雷达导航等系统配套使用，提高机器人导航控制作业的精度，设备通用型高，从而有效的提高了机器人设备运行的可靠性、灵活性和稳定性，并有效的降低导航系统的运行及维护成本。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种自主运行机器人色差导航控制方法，包括以下步骤：
第一步，导航线路预制，根据机器人运行作业需要，首先在机器人运行场地的地面中规划出所有的机器人运行路线，然后在各条机器人运行路线对应的场地地板内嵌入若干多色照明灯，并使每条运行路线内的多色照明灯颜色相同，不同运行路线内多色照明灯颜色不同，同时每条运行路线中，相邻的两个多色照明灯间距为10—50厘米；相邻两条运行路线间的多色照明灯间距不小于20厘米，且各多色照明灯光轴均与场地地板垂直分布；
第二步，机器人运行节点配置，在完成第一步作业后，从根据机器人各运行路线中，均布至少两个到位传感器，且各到位传感器均嵌于场地地板内并与多色照明灯分布在同一直线方向上；
第三步，机器人配置，为机器人底盘正下方和底盘前侧面上分别配备光敏传感器、颜色识别装置，且底盘正下方和底盘前侧面的光敏传感器、颜色识别装置均分布在机器人机身轴线方向上；
第四步，机器人定位运行，在完成第三步作业后，将机器人转运至运行场地内，并使机器人的光敏传感器、颜色识别装置与运行路线的多色照明灯进行对应，使得机器人光敏传感器、颜色识别装置与多色照明灯光轴同轴分布，然后在机器人运行时，首先根据使用选定机器人运行路线，然后点亮相应路线上的多色照明灯，并使各运行路线上的照明灯颜色各不相同，然后有机器人上的光敏传感器对多色照明灯位置进行定位，由颜色识别装置对运行线路上各颜色的多色照明灯进行识别，并使机器人在特定颜色灯光指引下进行运行作业，在机器人运行过程中，另通过到位传感器对该运行线路上机器人通过各到位传感器点位置和时间精度进行检测，并对机器人运行轨迹进行辅助修正。
本实施例中，所述的第一步中同一运行线路中的各多色照明灯均相互并联。
本实施例中，所述的多色照明灯和到位传感器均沿着各运行线路中线分布。
本实施例中，所述的第二步的光敏传感器、颜色识别装置中，一个光敏传感器和一个颜色识别装置构成一个检测组，其中位于底盘前侧面检测组的轴线与水平面呈15°—90°夹角。
本实施例中，所述的第四步中，在进行机器人通过各到位传感器点时间精度进行检测时，首先统计机器人运行速度，然后根据相邻两个到位传感器间运行路线长度计算出机器人理论通过两个到位传感器的时间，然后将机器人实际通过相邻两个到位传感器的时间与计算时间对比获得机器人通过到位传感器点时间的精度，并以此判定机器人在运行线路中运行状态和运行轨迹的稳定性。
本发明实施成本低廉，控制进度高，一方面有效的提高自主运行机器人运行过程中导航作业的控制精度和控制灵活性，并降低自主运行机器人导航控制系统的运行成本，另一方面可与现有的卫星导航、测距雷达导航等系统配套使用，提高机器人导航控制作业的精度，设备通用型高，从而有效的提高了机器人设备运行的可靠性、灵活性和稳定性，并有效的降低导航系统的运行及维护成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种自主运行机器人色差导航控制方法，其特征在于，所述的自主运行机器人色差导航控制方法包括以下步骤：
第一步，导航线路预制，根据机器人运行作业需要，首先在机器人运行场地的地面中规划出所有的机器人运行路线，然后在各条机器人运行路线对应的场地地板内嵌入若干多色照明灯，并使每条运行路线内的多色照明灯颜色相同，不同运行路线内多色照明灯颜色不同，同时每条运行路线中，相邻的两个多色照明灯间距为10—50厘米；相邻两条运行路线间的多色照明灯间距不小于20厘米，且各多色照明灯光轴均与场地地板垂直分布；
第二步，机器人运行节点配置，在完成第一步作业后，从根据机器人各运行路线中，均布至少两个到位传感器，且各到位传感器均嵌于场地地板内并与多色照明灯分布在同一直线方向上；
第三步，机器人配置，为机器人底盘正下方和底盘前侧面上分别配备光敏传感器、颜色识别装置，且底盘正下方和底盘前侧面的光敏传感器、颜色识别装置均分布在机器人机身轴线方向上；
第四步，机器人定位运行，在完成第三步作业后，将机器人转运至运行场地内，并使机器人的光敏传感器、颜色识别装置与运行路线的多色照明灯进行对应，使得机器人光敏传感器、颜色识别装置与多色照明灯光轴同轴分布，然后在机器人运行时，首先根据使用选定机器人运行路线，然后点亮相应路线上的多色照明灯，并使各运行路线上的照明灯颜色各不相同，然后有机器人上的光敏传感器对多色照明灯位置进行定位，由颜色识别装置对运行线路上各颜色的多色照明灯进行识别，并使机器人在特定颜色灯光指引下进行运行作业，在机器人运行过程中，另通过到位传感器对该运行线路上机器人通过各到位传感器点位置和时间精度进行检测，并对机器人运行轨迹进行辅助修正。
2.根据权利要求1所述的一种自主运行机器人色差导航控制方法，其特征在于，所述的第一步中同一运行线路中的各多色照明灯均相互并联。
3.根据权利要求1所述的一种自主运行机器人色差导航控制方法，其特征在于，所述的多色照明灯和到位传感器均沿着各运行线路中线分布。
4.根据权利要求1所述的一种自主运行机器人色差导航控制方法，其特征在于，所述的第二步的光敏传感器、颜色识别装置中，一个光敏传感器和一个颜色识别装置构成一个检测组，其中位于底盘前侧面检测组的轴线与水平面呈15°—90°夹角。
5.根据权利要求1所述的一种自主运行机器人色差导航控制方法，其特征在于，所述的第四步中，在进行机器人通过各到位传感器点时间精度进行检测时，首先统计机器人运行速度，然后根据相邻两个到位传感器间运行路线长度计算出机器人理论通过两个到位传感器的时间，然后将机器人实际通过相邻两个到位传感器的时间与计算时间对比获得机器人通过到位传感器点时间的精度，并以此判定机器人在运行线路中运行状态和运行轨迹的稳定性。
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