CN108919813A - 路径冲突处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种路径冲突处理方法，包括发布第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；判断从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；若有可能与所述执行单元相遇，则判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个执行单元通过；所述第二位置为所述执行单元当前所在的位置；若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。本申请解决了利用传感器探测而互相避让的机器人之间信号干扰的技术问题。

Description

路径冲突处理方法及系统

技术领域

本申请涉及智能机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种路径冲突处理方法及系统。

背景技术

随着人工智能和机器人控制技术的高速发展，机器人已经能够代替人类从事一些基础性的工作，如在楼宇中提供运送物品、指引路线等服务。若一个大型楼宇群中有多个机器人同时提供服务，在同一条走廊中则会有相遇的可能。相关技术中通过在机器人上设置传感器探测周围的物体来实现躲避障碍，但在障碍物同为机器人时，由于两台机器人安装的传感器高度、位置一致，而躲避障碍的逻辑和算法一致，因此机器人之间的传感器信号会互相干扰，在行进过程中会避让不及造成碰撞，降低机器人的工作效率、可靠度和使用寿命。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种路径冲突处理方法及系统，以解决上述相关技术中的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种路径冲突处理方法，该方法包括：

发布第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；判断从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；若有可能与所述执行单元相遇，则判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个执行单元通过；所述第二位置为所述执行单元当前所在的位置；若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。

进一步的，如前述的方法，所述判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个执行单元通过，还包括：若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域不支持两个执行单元通过，则比较所述第一任务与所述第二任务的优先级；若所述第一任务的优先级高于所述第二任务的优先级，则开始执行所述第一任务；若所述第一任务的优先级低于所述第二任务的优先级，则沿与所述第一移动速度方向相反的方向移动至支持两个执行单元通过的区域停下等待。

进一步的，如前述的方法，所述比较所述第一任务与所述第二任务的优先级，包括：获取完成所述第一任务的截止时间；获取完成所述第二任务的截止时间；比较所述第一任务的截止时间、所述第二任务的截止时间与当前时间的接近程度，截止时间更接近所述当前时间的任务的优先级较高。

进一步的，如前述的方法，在发布第一位置和第一移动速度之前，包括：获取第一位置和当前待执行的第一任务；根据预设规则、所述第一位置和所述第一任务确定所述第一移动速度。

进一步的，如前述的方法，所述判断从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇，包括：获取订阅的所述执行单元的第二位置和第二移动速度；根据地图库中的数据、所述第一位置、所述第二位置、所述第一移动速度和所述第二移动速度，判断若开始执行所述第一任务和所述第二任务，执行所述第一任务的执行单元和执行所述第二任务的执行单元的移动路径是否有重叠；若有所述重叠，则判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；若没有所述重叠，则判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动不能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种系统，该系统包括：发布单元、第一执行单元、第一判断单元、第二执行单元和第二判断单元，其中：所述发布单元，用于发布所述第一执行单元的第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；所述第一判断单元，用于判断所述第一执行单元从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的所述第二执行单元相遇；所述第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断所述第一执行单元有可能与所述第二执行单元相遇时，判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个机器人通过；所述第二位置为所述第二执行单元当前所在的位置；所述第一执行单元，用于在所述第二判断单元判定所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。

进一步的，如前述的系统，还包括第三判断单元，其中，所述第三判断单元用于在所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域不支持执行单元通过时，判断所述第一任务的优先级是否高于所述第二任务的优先级；所述第一执行单元，还用于在所述第一任务的优先级高于所述第二任务的优先级时，开始执行所述第一任务；所述第一执行单元，还用于在所述第一任务的优先级低于所述第二任务的优先级时，沿与所述第一移动速度方向相反的方向移动至支持两个执行单元通过的区域停下等待。

进一步的，如前述的系统，所述第三判断单元，还包括第一获取单元和比较单元，其中：所述第一获取单元，用于获取完成所述第一任务的截止时间；所述第一获取单元，还用于获取完成所述第二任务的截止时间；所述比较单元，还用于比较所述第一任务的截止时间、所述第二任务的截止时间与当前时间的接近程度，截止时间更接近所述当前时间的任务的优先级较高。

进一步的，如前述的系统，所述发布单元，还包括第二获取单元和确定单元，其中：所述第二获取单元，用于获取第一位置和当前待执行的第一任务；所述确定单元，用于根据预设规则、所述第一位置和所述第一任务确定所述第一移动速度。

进一步的，如前述的系统，所述第一判断单元，包括第三获取单元，其中，所述第三获取单元，用于获取订阅的所述执行单元的第二位置和第二移动速度；所述第一判断单元，用于根据地图库中的数据、所述第一位置、所述第二位置、所述第一移动速度和所述第二移动速度，判断若开始执行所述第一任务和所述第二任务，执行所述第一任务的执行单元和执行所述第二任务的执行单元的移动路径是否有重叠；所述第一判断单元，还用于在有所述重叠时，判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；所述第一判断单元，还用于在没有所述重叠时，判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动不能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇。

在本申请实施例中，采用采集两个执行单元的位置和移动速度大小和方向的方式，通过判断两个执行单元能否相遇，并判断在可能相遇的位置能否同时通过两个执行单元，在可同时通过两个执行单元的情况下开始按照交通规则移动，达到了避免相向碰撞的目的，从而实现了解决路径冲突问题的技术效果，进而解决了相关技术中利用传感器探测而互相避让的机器人之间信号干扰的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一个实施例提供的一种路径冲突处理方法的流程示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种路径冲突处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施例。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、系统、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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

根据本发明实施例，提供了一种路径冲突处理方法，如图1所示，该方法包括：

S101.获取第一位置和当前待执行的第一任务；

S102.根据预设规则、所述第一位置和所述第一任务确定所述第一移动速度。

S1.发布第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；

S2.判断从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；

进一步地，所述S2包括：

S21.获取订阅的所述执行单元的第二位置和第二移动速度；

具体地，例如，基于MQTT协议搭建机器人位置分享系统，采用通过MQTT客户端发布并订阅消息的运行模式，提供一台服务器对应多个客户端的消息发布架构。每个机器人可采用身份标识登录MQTT客户端与MQTT服务器连接，以一定的频率上传自己位置，同时发送消息告诉MQTT服务器自己需要订阅哪些机器人的位置。MQTT服务器根据每个MQTT客户端的订阅需求，把对应机器人发布的位置信息转发至对应需求机机器人。

S22.根据地图库中的数据、所述第一位置、所述第二位置、所述第一移动速度和所述第二移动速度，判断若开始执行所述第一任务和所述第二任务，执行所述第一任务的执行单元和执行所述第二任务的执行单元的移动路径是否有重叠；具体地，例如，先根据两个机器人的位置和地图判断两个机器人是否在一个楼层，若在一个楼层再根据两个机器人的位置、网络延时情况、移动速度大小和方向综合判断两个机器人的移动路径是否会有重叠。

S23.若有所述重叠，则判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；

S24.若没有所述重叠，则判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动不能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇。

S3.若有可能与所述执行单元相遇，则判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个执行单元通过；所述第二位置为所述执行单元当前所在的位置；

S4.若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。具体地，若两个机器人相向而行至相遇的区域允许两个机器人并排擦肩而过，则两个机器人沿各自的右侧墙边通行。

进一步地，S51.若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域不支持两个执行单元通过，则比较所述第一任务与所述第二任务的优先级；

更进一步地，所述S51包括：

S511.获取完成所述第一任务的截止时间；

S512.获取完成所述第二任务的截止时间；

S513.比较所述第一任务的截止时间、所述第二任务的截止时间与当前时间的接近程度，截止时间更接近所述当前时间的任务的优先级较高。

S52.若所述第一任务的优先级高于所述第二任务的优先级，则开始执行所述第一任务；

S53.若所述第一任务的优先级低于所述第二任务的优先级，则沿与所述第一移动速度方向相反的方向移动至支持两个执行单元通过的区域停下等待。可选地，任务优先级低的机器人也可重新规划路径，从而改变移动方向，避开只能一个机器人通过的区域即可。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用执行单元发布位置和移动速度大小并订阅其他相关执行单元的位置和移动速度大小的方式，通过判断两个执行单元能否在某一区域相遇，并判断在可能相遇的区域能否同时通过两个执行单元，在可同时通过两个执行单元的情况下开始按照交通规则移动，在不可同时通过两个执行单元的情况下再判断两个任务的优先级，优先级高的任务的执行单元先通行，实现了解决路径冲突问题的技术效果，达到了避免相向碰撞的目的的同时避免避障传感器信号干扰的情况，提高了机器人的工作效率、可靠度和使用寿命。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述路径冲突处理方法的路径冲突处理系统，如图2所示，该系统包括：发布单元、第一执行单元、第一判断单元、第二执行单元和第二判断单元，其中：

所述发布单元，还包括第二获取单元和确定单元，其中：

所述第二获取单元，用于获取第一位置和当前待执行的第一任务；

所述确定单元，用于根据预设规则、所述第一位置和所述第一任务确定所述第一移动速度。

所述发布单元，用于发布所述第一执行单元的第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；

所述第一判断单元，用于判断所述第一执行单元从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的所述第二执行单元相遇；

进一步地，如前述的系统，所述第一判断单元，包括第三获取单元，其中，所述第三获取单元，用于获取订阅的所述执行单元的第二位置和第二移动速度；

具体地，例如，基于MQTT协议搭建机器人位置分享系统，采用通过MQTT客户端发布并订阅消息的运行模式，提供一台服务器对应多个客户端的消息发布架构。每个机器人可采用身份标识登录MQTT客户端与MQTT服务器连接，以一定的频率上传自己位置，同时发送消息告诉MQTT服务器自己需要订阅哪些机器人的位置。MQTT服务器根据每个MQTT客户端的订阅需求，把对应机器人发布的位置信息转发至对应需求机机器人。

所述第一判断单元，用于根据地图库中的数据、所述第一位置、所述第二位置、所述第一移动速度和所述第二移动速度，判断若开始执行所述第一任务和所述第二任务，执行所述第一任务的执行单元和执行所述第二任务的执行单元的移动路径是否有重叠；具体地，例如，先根据两个机器人的位置和地图判断两个机器人是否在一个楼层，若在一个楼层再根据两个机器人的位置、网络延时情况、移动速度大小和方向综合判断两个机器人的移动路径是否会有重叠。

所述第一判断单元，还用于在有所述重叠时，判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；

所述第一判断单元，还用于在没有所述重叠时，判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动不能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇。

所述第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断所述第一执行单元有可能与所述第二执行单元相遇时，判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个机器人通过；所述第二位置为所述第二执行单元当前所在的位置；

所述第一执行单元，用于在所述第二判断单元判定所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。具体地，若两个机器人相向而行至相遇的区域允许两个机器人并排擦肩而过，则两个机器人沿各自的右侧墙边通行。

进一步地，如前述的系统，还包括第三判断单元，其中，所述第三判断单元用于在所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域不支持执行单元通过时，判断所述第一任务的优先级是否高于所述第二任务的优先级；

更进一步地，所述第三判断单元，还包括第一获取单元和比较单元，其中：

所述第一获取单元，用于获取完成所述第一任务的截止时间；

所述第一获取单元，还用于获取完成所述第二任务的截止时间；

所述比较单元，还用于比较所述第一任务的截止时间、所述第二任务的截止时间与当前时间的接近程度，截止时间更接近所述当前时间的任务的优先级较高。

所述第一执行单元，还用于在所述第一任务的优先级高于所述第二任务的优先级时，开始执行所述第一任务；

所述第一执行单元，还用于在所述第一任务的优先级低于所述第二任务的优先级时，沿与所述第一移动速度方向相反的方向移动至支持两个执行单元通过的区域停下等待。可选地，任务优先级低的机器人也可重新规划路径，从而改变移动方向，避开只能一个机器人通过的区域即可。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种路径冲突处理方法，其特征在于，包括：

发布第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；

判断从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；

若有可能与所述执行单元相遇，则判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个执行单元通过；所述第二位置为所述执行单元当前所在的位置；

若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个执行单元通过，还包括：若所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域不支持两个执行单元通过，则比较所述第一任务与所述第二任务的优先级；

若所述第一任务的优先级高于所述第二任务的优先级，则开始执行所述第一任务；

若所述第一任务的优先级低于所述第二任务的优先级，则沿与所述第一移动速度方向相反的方向移动至支持两个执行单元通过的区域停下等待。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述比较所述第一任务与所述第二任务的优先级，包括：

获取完成所述第一任务的截止时间；

获取完成所述第二任务的截止时间；

比较所述第一任务的截止时间、所述第二任务的截止时间与当前时间的接近程度，截止时间更接近所述当前时间的任务的优先级较高。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在发布第一位置和第一移动速度之前，包括：

获取第一位置和当前待执行的第一任务；

根据预设规则、所述第一位置和所述第一任务确定所述第一移动速度。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述判断从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇，包括：

获取订阅的所述执行单元的第二位置和第二移动速度；

根据地图库中的数据、所述第一位置、所述第二位置、所述第一移动速度和所述第二移动速度，判断若开始执行所述第一任务和所述第二任务，执行所述第一任务的执行单元和执行所述第二任务的执行单元的移动路径是否有重叠；

若有所述重叠，则判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；

若没有所述重叠，则判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动不能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇。

6.一种路径冲突处理系统，其特征在于，包括：发布单元、第一执行单元、第一判断单元、第二执行单元和第二判断单元，其中：

所述发布单元，用于发布所述第一执行单元的第一位置和第一移动速度，其中，所述第一位置为当前所在位置；所述第一移动速度为执行当前待执行的第一任务预设的移动速度；所述第一移动速度包括移动的速度大小和移动方向；

所述第一判断单元，用于判断所述第一执行单元从所述第一位置按照所述第一移动速度移动是否能够与当前待执行第二任务的所述第二执行单元相遇；

所述第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断所述第一执行单元有可能与所述第二执行单元相遇时，判断所述第一位置和第二位置之间能够通行的区域是否支持两个机器人通过；所述第二位置为所述第二执行单元当前所在的位置；

所述第一执行单元，用于在所述第二判断单元判定所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域支持两个执行单元通过，则根据预设规则执行所述第一任务。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括第三判断单元，其中，所述第三判断单元用于在所述第一位置和所述第二位置之间能够通行的区域不支持执行单元通过时，判断所述第一任务的优先级是否高于所述第二任务的优先级；

所述第一执行单元，还用于在所述第一任务的优先级高于所述第二任务的优先级时，开始执行所述第一任务；

所述第一执行单元，还用于在所述第一任务的优先级低于所述第二任务的优先级时，沿与所述第一移动速度方向相反的方向移动至支持两个执行单元通过的区域停下等待。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三判断单元，还包括第一获取单元和比较单元，其中：

所述第一获取单元，用于获取完成所述第一任务的截止时间；

所述第一获取单元，还用于获取完成所述第二任务的截止时间；

所述比较单元，还用于比较所述第一任务的截止时间、所述第二任务的截止时间与当前时间的接近程度，截止时间更接近所述当前时间的任务的优先级较高。

9.根据权利要求6至8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述发布单元，还包括第二获取单元和确定单元，其中：

所述第二获取单元，用于获取第一位置和当前待执行的第一任务；

所述确定单元，用于根据预设规则、所述第一位置和所述第一任务确定所述第一移动速度。

10.根据权利要求6至8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一判断单元，包括第三获取单元，其中，所述第三获取单元，用于获取订阅的所述执行单元的第二位置和第二移动速度；

所述第一判断单元，用于根据地图库中的数据、所述第一位置、所述第二位置、所述第一移动速度和所述第二移动速度，判断若开始执行所述第一任务和所述第二任务，执行所述第一任务的执行单元和执行所述第二任务的执行单元的移动路径是否有重叠；

所述第一判断单元，还用于在有所述重叠时，判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇；

所述第一判断单元，还用于在没有所述重叠时，判定从所述第一位置按照所述第一移动速度移动不能够与当前待执行第二任务的执行单元相遇。