CN108469824A - 一种洗地机器人示教式工程实施系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洗地机器人示教式工程实施系统及其方法，涉及清洗设备操作系统领域，包括线路设计模块、任务设计模块和组态管理模块；所述路线设计模块实现用户对洗地机器人的线路设计功能；所述任务设计模块实现用户对洗地机器人的任务自定义功能；所述组态管理模块实现用户对洗地机器人进行功能自定义。本发明可以在没有专业技术人员指导的情况下，根据洗地机器人使用人、使用环境和使用方式对洗地机器人工作路线、任务、机器人模式进行编辑，可以降低机器人产品使用的技术门槛，缩短产品应用的实施周期，产品实现的功能的线路最大程度的更贴合用户期望。
Description
技术领域
本发明涉及清洗设备操作系统领域，尤其涉及一种洗地机器人示教式工程实施系统及其方法。
背景技术
随着机器人市场火热，传感器等机器人核心部件价格走低，用人成本逐年上升等原因，利用机器人代替简单机械，重复性工种已将成为市场主流。洗地车是一种清洗硬质地面同时吸干污水，并将污水带离现场的驾驶式清洁设备。进入国内的时间不长，在发达国家的社会各个领域的使用已经非常普遍，特别是一些码头、机场、车间、仓库、学校、医院、饭店、物业、停车场等具有广阔硬质地面的场所，以机械代替人力的清洁理念已深入人心。洗地车是一种适用于硬质地面清洗同时吸干污水，并将污水带离现场的清洁机械。具有环保，节能，高效等优点。洗地车实现了洒水、洗地、拖地、吸干的全过程。洗地车实现了以机械代替人力，洗地机器人的出现将实现以智能代替人工，同时洗地车拥有较为成熟稳定的市场空间，是洗地机器人市场前景的保障。
现有的洗地机器人产品在工程实施时都有较高的技术门槛，往往需要产品供应商的专业技术人员在收集用户使用人、产品使用环境、产品使用方式等相关信息后，对机器人的行驶路线进行绘制。绘制完成后再由专业技术人员代替使用人试用产品直至产品应用效果达到用户的期望，同时需要使用人接受完成系统性培训后，方可完成产品使用移交。正是由于技术门槛的存在，恶化了产品使用的便利性，加深了产品维护的难度，非常不利于产品本身的市场拓展。同时，用户在产品使用的过程中面对使用人、产品使用环境、产品使用方式改变而必须对产品路线进行更改时，技术门槛逼迫用户不得不选择周期长和成本高的专业技术指导。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种洗地机器人示教式工程实施系统及其方法，满足用户针对使用环境为机器人设计运行路线的需求，主要应用于一般用户使用洗地机器人的过程中，对洗地机器人完成工作路线绘制。本发明允许用户先用手动驾驶(或遥控)洗地机器人以示范教导的形式告知洗地机器人使用人期望的运行线路，同时后台软件，机器人可智能的记录下行驶过的线路，并保存于系统内。用户示教结束后，软件可根据用户的意愿优化或完全复现先前的运行线路，从而克服现有技术系统和方法的技术门槛高、成本高的缺点。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种洗地机器人示教式工程实施系统及其方法，满足用户针对使用环境为机器人设计运行路线的需求。本发明允许用户先用手动驾驶(或遥控)洗地机器人以示范教导的形式告知洗地机器人使用人期望的运行线路，同时后台软件，机器人可智能的记录下行驶过的线路，并保存于系统内。用户示教结束后，软件可根据用户的意愿优化或完全复现先前的运行线路，从而克服现有技术系统和方法的技术门槛高、成本高的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种洗地机器人示教式工程实施系统，包括线路设计模块、任务设计模块和组态管理模块；
所述路线设计模块实现用户对洗地机器人的线路设计功能，具体包括线路示教设计、线路优化设计和线路动态修正设计；
所述任务设计模块实现用户对洗地机器人的任务自定义功能，具体包括全局任务设计和单次任务设计；
所述组态管理模块实现用户对洗地机器人进行功能自定义。
进一步地，在进入线路设计功能前，所述洗地机器人的工作模式为人工驾驶模式。
进一步地，在进入线路设计功能后，所述洗地机器人的工作模式为示教路线设计模式。
进一步地，所述线路设计模块中包括定位导航功能。
进一步地，所述定位导航功能由激光定位导航实现。
进一步地，所述定位导航功能能够实现时定位与地图构建(SLAM)功能。
进一步地，所述路线设计模块包括绘制场地地图功能。
本发明提供了一种洗地机器人示教式工程实施方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将机器人的工作模式由自动运行模式切换至人工驾驶模式；
S2、将洗地机器人驾驶至目标路线的起点；
S3、在通过可视化操作系统中开启示教路线设计模式；
S4、当机器人给与功能开启状态反馈后，驾驶机器人行驶期望线路作为示教；
S5、机器人后台实时记录并学习机器人行走的路线；
S6、操作员行驶完成期望线路后，通过可视化操作系统屏幕进行保存；
S7、若机器人行驶线路满足系统设计要求，则即可保存成功；若不符合系统设计要求，则需要重新驾驶机器人；
S8、线路保存成功后进入线路编辑模式，选择路线优化、区域填充功能；
S9、加载新绘制的路线并让洗地机器人按要求执行该线路上的清洗任务。
进一步地，所述驾驶机器人行驶的方式可以是遥控机器人行驶。
进一步地，所述机器人行走的路线能够通过激光定位数据获得。
本发明在洗地机器人在全局坐标化的空间内，根据用户希望的轨迹进行运动，也可以叫自主导航运动，本发明是快速将用户期望的运动轨迹快速传达给机器人的系统。而且一般用户可在没有专业技术人员指导的情况下，根据产品(洗地机器人)使用人、使用环境和使用方式对洗地机器人工作路线进行编辑，以满足用户期望。本发明可以降低该类工作的技术门槛，缩短线路绘制的实施周期，绘制完成的线路更贴合用户的期望，且该技术系统和方法的门槛非常低，使用人仅需简单的技术培训工作即可完成此工程实施方式的操作，起到了有益的效果。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的系统模块图；
图2是本发明的一个较佳实施例的方法流程图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，是本发明提供的一种针对洗地机器人等同类型产品所设计的工程实施系统，是一种解决用户在没有专业技术人员指导的情况下，根据产品(洗地机器人)使用人、使用环境和使用方式对洗地机器人工作路线、任务、机器人模式进行编辑，以满足用户期望。本发明可以降低机器人产品使用的技术门槛，缩短产品应用的实施周期，产品实现的功能的线路最大程度的更贴合用户期望。工程实施系统基于洗地机器人系统功能上结合机器人可视化操作系统，为用户提供完整的应用端解决方案，包括路线设计、任务设计、组态管理三大组成部分。洗地机器人系统提供的功能包括：机械部分提供的运动功能、洗地功能和电能源；驱动部分提供的车体控制功能、洗地属具控制功能；定位及导航部分提供的外界环境测量功能，即时定位与地图构建(SLAM)功能(构建地图是将区域全局坐标化的过程)，路径导航功能；安全保护部分提供的基于各类传感器的主动防护功能，被动防护功能。
路线设计模块：路线设计部分满足用户对洗地机器人运行路线自定义的需求。路线设计部分通过三个功能模块实现，包括路线示教设计、路线优化设计、路线动态修正设计。
任务设计模块：任务设计部分满足用户对洗地机器人运行任务自定义的需求。任务设计包括全局任务设计和更为灵活的单次任务设计。
组态管理模块：组态管理部分满足用户对洗地机器人产品自定义的需求。
如图2所示，是本发明提供的洗地机器人示教式工程实施方法，其实施过程为：用户根据业务需要期望设定机器人在某一区域运动行驶路径时，在确保洗地机器人产品功能正常的前提下，通过机器人可视化操作系统进入以下流程：
S1、操作员坐上驾驶位，将机器人的工作模式由自动运行模式切换至人工驾驶模式(通过可视化操作系统屏幕)。
S2、操作员将洗地机器人驾驶至目标路线的起点。
S3、操作员在通过可视化操作系统开启示教路线设计模式。
S4、当机器人给与功能开启状态反馈后，操作员驾驶机器人行驶期望线路作为示教。
S5、机器人后台根据激光定位数据实时记录并学习机器人行走的路线，机器人后台学习并记录的这一工程实施方式。
S6、操作员行驶完成期望线路后，通过可视化操作系统屏幕保存
S7、若机器人行驶线路满足系统设计要求，则即可保存成功；若不符合系统设计要求，则需要操作人员重新驾驶(或遥控)机器人。
S8、线路保存成功后随机进入线路编辑模式，使用人可选择路线优化，区域填充等功能，直至路线满足使用人需求。
S9、使用人可加载新绘制的路线并让洗地机器人按要求执行该线路上的清洗任务。
使用人可在激光定位数据构建完成的地图上，通过人机交互界面可直接绘制运行线路，也可完成发明目的，但本发明较此方案更高效，更快捷，更贴合用户期望，且有更低的技术门槛。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，包括线路设计模块、任务设计模块和组态管理模块；
所述路线设计模块实现用户对洗地机器人的线路设计功能，具体包括线路示教设计、线路优化设计和线路动态修正设计；
所述任务设计模块实现用户对洗地机器人的任务自定义功能，具体包括全局任务设计和单次任务设计；
所述组态管理模块实现用户对洗地机器人进行功能自定义。
2.如权利要求1所述洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，在进入线路设计功能前，所述洗地机器人的工作模式为人工驾驶模式。
3.如权利要求1所述洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，在进入线路设计功能后，所述洗地机器人的工作模式为示教路线设计模式。
4.如权利要求1所述洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，所述线路设计模块中包括定位导航功能。
5.如权利要求4所述洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，所述定位导航功能由激光定位导航实现。
6.如权利要求4所述洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，所述定位导航功能能够实现时定位与地图构建(SLAM)功能。
7.如权利要求1所述洗地机器人示教式工程实施系统，其特征在于，所述路线设计模块包括绘制场地地图功能。
8.一种洗地机器人示教式工程实施方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将机器人的工作模式由自动运行模式切换至人工驾驶模式；
S2、将洗地机器人驾驶至目标路线的起点；
S3、在通过可视化操作系统中开启示教路线设计模式；
S4、当机器人给与功能开启状态反馈后，驾驶机器人行驶期望线路作为示教；
S5、机器人后台实时记录并学习机器人行走的路线；
S6、操作员行驶完成期望线路后，通过可视化操作系统屏幕进行保存；
S7、若机器人行驶线路满足系统设计要求，则即可保存成功；若不符合系统设计要求，则需要重新驾驶机器人；
S8、线路保存成功后进入线路编辑模式，选择路线优化、区域填充功能；
S9、加载新绘制的路线并让洗地机器人按要求执行该线路上的清洗任务。
9.如权利要求8所述洗地机器人示教式工程实施方法，其特征在于，所述驾驶机器人行驶的方式可以是遥控机器人行驶。
10.如权利要求8所述洗地机器人示教式工程实施方法，其特征在于，所述机器人行走的路线能够通过激光定位数据获得。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180831 |