CN109108972B - 多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置，该方法包括：在狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，且定义第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道，进一步，在第一调度区的两侧设置多个第一出发点和多个第一结束点，在第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点。进而检测中间通道的占用状态，若中间通道被第一调度区占用，则控制第一调度区多个第一出发点中的一个机器人通过中间通道到达任一一个第一结束点，若中间通道被第二调度区占用，则控制第二调度区多个第二出发点中的其中一个机器人通过中间通道到达任一一个第二结束点，保证机器人可以有序地通过狭窄区域。

Description

多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置。

背景技术

当多个机器人在相向通过门或通道等狭窄区域时，若当前门或通道只能通过一个机器人，即是说，在门或通道的宽度不足以同时通过两台机器人的情况下，两台机器人将会阻塞在门口，其他需通过的机器人也会停止于该处以等待其他机器人优先通过，进而造成机器人拥堵的问题。因此，提供一种多机器人通过狭窄区域的调度方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多机器人通过狭窄区域的调度方法，以使得多个机器人可以有序地通过狭窄区域。

本发明的另一目的在于提供一种多机器人通过狭窄区域的调度装置，以使多个机器人可以有序地通过狭窄区域。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种多机器人通过狭窄区域的调度方法，应用于服务器，所述服务器与多个机器人均连接，所述方法包括：在所述狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，定义所述第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道；在所述第一调度区的两侧分别设置多个第一出发点和多个第一结束点，在所述第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点；检测所述中间通道的占用状态，若所述中间通道被所述第一调度区占用，则控制所述第一调度区中多个第一出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点；若所述中间通道被所述第二调度区占用，则控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多机器人通过狭窄区域的调度装置，应用于服务器，所述服务器与多个机器人均连接，所述装置包括：第一设置模块，用于在所述狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，定义所述第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道；第二设置模块，用于在所述第一调度区的两侧分别设置多个第一出发点和多个第一结束点，在所述第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点；检测模块，用于检测所述中间通道的占用状态，若所述中间通道被所述第一调度区占用，则控制所述第一调度区中多个第一出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点；若所述中间通道被所述第二调度区占用，则控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点。

本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置，该方法包括：在狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，且定义第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道，进一步，在第一调度区的两侧设置多个第一出发点和多个第一结束点，在第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点。进而检测中间通道的占用状态，若中间通道被第一调度区占用，则控制第一调度区多个第一出发点中的一个机器人通过中间通道到达任一一个第一结束点，若中间通道被第二调度区占用，则控制第二调度区多个第二出发点中的其中一个机器人通过中间通道到达任一一个第二结束点，以实现机器人的有序调度，保证机器人可以有序地通过狭窄区域。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种机器人通过狭窄区域的示意图。

图2示出了本发明实施例提供的另一种机器人通过狭窄区域的示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度方法的流程示意图。

图4示出了本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度方法的应用环境示意图。

图5示出了本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度装置的功能模块示意图。

图示：110-第一调度区；120-第二调度区；111-第一出发点；112-第一结束点；121-第二出发点；122-第二结束点；130-中间通道；200-多机器人通过狭窄区域的装置；210-第一设置模块；220-第二设置模块；230-检测模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前机器人广泛应用于人们的生活中，如可通过机器人为人们送快递或为人们送物品等，一般情况下，机器人可进行自主导航和避障以按照设定的路线进行行驶。但是若多个机器人需相向而行通过狭窄区域，若当前区域不能同时容纳两个以上的机器人通过，则将导致多个机器人在狭窄区域处发生堵塞。该狭窄区域可以是门，也可以是一个狭长的通道。

请参照图1，是本发明实施例提供的一种机器人通过狭窄区域的示意图，图中所示的长条形为门的两边，该门所留的空间仅能容一个机器人通过。另外，图中圆圈用于表征机器人，箭头所指方向为机器人需行驶方向，此时若同时存在两个机器人相向而行需经过此门，由于该门的空隙只能同时允许一个机器人通过，则该两个机器人将会在此发生阻塞，如果后续有更多机器人需通过该门，将导致更大的堵塞。

请参照图2，是本发明实施例提供的另一种机器人通过狭窄区域的示意图，图中所示为一条蜿蜒狭窄的通道，圆圈用于表征机器人，箭头所指的方向为对应机器人需行驶的方向。亦即是说，当两个相向而行的机器人需同时通过一条狭窄通道时，若该通道同时段只能通过一个机器人，则该两个机器人将会在狭窄通道中发生堵塞。

进而，为了使得多个机器人在通过狭窄区域时，能有序通过，不发生堵塞，本发明实施例提供了一种多机器人通过狭窄区域的调度方法，以对多个机器人的行驶路径进行调度，使得机器人可以有序通过狭窄区域，保证机器人工作的顺利开展。为了便于说明，本发明实施例中，该狭窄区域以“门”进行举例说明，当机器人通过“狭窄通道”时，该方法同样适用。

请参照图3，是本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度方法的流程示意图，该方法应用于服务器，该服务器与多个机器人均连接，以便于对多个机器人进行调度。该方法包括：

步骤S110，在所述狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，定义所述第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道。

具体为，请参照图4，是本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度方法的应用环境示意图。该狭窄区域为“门”，进而分别定义狭窄区域“门”的两侧为第一调度区110和第二调度区120，该狭窄区域“门”中间的空隙即为中间通道130，即是说，定义第一调度区110和第二调度区120中间的区域为中间通道130。

步骤S120，在所述第一调度区的两侧分别设置多个第一出发点和多个第一结束点，在所述第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点。

具体为，在该第一调度区110的两侧分别设置多个第一出发点111和多个第一结束点112，即是说，运行到第一调度区110一侧的机器人将停靠于该多个第一出发点111中任意空闲位置中，并被调度至多个第一结束点112处，以通过中间通道130。此外，在第二调度区120的两侧分别设置有多个第二出发点121以及多个第二结束点122，亦即是说，当机器人运行到第二调度区120时，将停靠于多个第二出发点121中的空闲位置中，并接收服务器调度以穿过中间通道130，停止于第二结束点122处。进而，无论机器人从哪个方向出发经过中间通道130，均能被服务器有效调度，以防止了多个机器人之间阻塞的问题。容易理解的，该第一调度区110和第二调度区120设置的出发点和结束点的数量可根据该狭窄区域“门”附近的空间大小设定，空间越大则可设置较多数量的出发点或结束点，空间较小，则设置较少数量的出发点或结束点。

步骤S130，控制需通过所述狭窄区域的机器人停靠于所述多个第一出发点或停靠于所述多个第二出发点。

即是说，若机器人需从第一出发点111开始行驶至第一结束点112，则服务器将控制机器人停靠于多个第一出发点111中的空闲位置以等待被调度，容易理解的，若此时需通过大量的机器人，则安排其他机器人等待于第一出发点111的外围位置。同样地，若机器人需要从第二出发点121开始行驶至第二结束点122，则服务器将控制机器人停靠于多个第二出发点121中的空闲位置以等待被调度。

步骤S140，检测所述中间通道的占用状态，若所述中间通道被所述第一调度区占用，则控制所述第一调度区中多个第一出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点；若所述中间通道被所述第二调度区占用，则控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点。

具体为，该检测中间通道130的占用状态的检测方法为：

其中，N1为第一调度区110中第一出发点111被占用个数，N2为第二调度区120中第二出发点121被占用个数，S为中间通道130是否有机器人占有状态，当S大于零表征中间通道130被第一调度区110占用，当S小于零表征中间通道130被第二调度区120占用。

进而，该中间通道130被第一调度区110占用，则该服务器将控制处于第一出发点111中的其中一个机器人通过中间通道130到达任一一个第一结束点112，以使得同时段内只有一个机器人通过该中间通道130，有效避免了机器人发生堵塞，通过中间通道130的机器人将继续按照设定的路线自主导航到达目的地。当一个机器人通过中间通道130后，继续通过上述方法检测中间通道130的占用状态，若该中间通道130被第二调度区120占用，则该服务器将控制处于第二出发点121中的其中一个机器人通过中间通道130达到任一一个第二结束点122，依次类推通过其他机器人。

需要说明的是，当机器人从第一出发点111被调度至第一结束点112时，该段行驶路径是机器人根据所处的第一出发点111和任一一个空闲的第一结束点112的位置自主生成的行驶路径，并根据该行驶路径自主导航行驶至第一结束点112。此外，当机器人从第二出发点121被调度至第二结束点122时，该行驶路径也是机器人根据所处的第二出发点121和任一一个空闲的第二结束点122的位置生成的，并根据该行驶路径自主导航行驶至第二结束点122。

由此可见，本发明实施例通过定义狭窄区域的第一调度区和第二调度区，并为定义的两个调度区根据实际需要设置多个虚拟的出发点和结束点，以对机器人的行驶路径进行调控，使得机器人可以有序通过狭窄区域，避免了多个机器人之间发生拥堵。

请参照图5，是本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度装置200的功能模块示意图，该装置包括第一设置模块210、第二设置模块220以及检测模块230。

第一设置模块210，用于在所述狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，定义所述第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道。

在本发明实施例中，步骤S110可以由第一设置模块210执行。

第二设置模块220，用于在所述第一调度区的两侧分别设置多个第一出发点和多个第一结束点，在所述第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点。

在本发明实施例中，步骤S120可以由第二设置模块220执行。

检测模块230，用于检测所述中间通道的占用状态，若所述中间通道被所述第一调度区占用，则控制所述第一调度区中多个第一出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点；若所述中间通道被所述第二调度区占用，则控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点。

在本发明实施例中，步骤S130和步骤S140可以由检测模块230执行。

由于在多机器人通过狭窄区域的调度方法部分已经详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的一种多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置，该方法包括：在狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，且定义第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道，进一步，在第一调度区的两侧设置多个第一出发点和多个第一结束点，在第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点。进而检测中间通道的占用状态，若中间通道被第一调度区占用，则控制第一调度区多个第一出发点中的一个机器人通过中间通道到达任一一个第一结束点，若中间通道被第二调度区占用，则控制第二调度区多个第二出发点中的其中一个机器人通过中间通道到达任一一个第二结束点，以实现机器人的有序调度，保证机器人可以有序地通过狭窄区域。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，包括若干指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。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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种多机器人通过狭窄区域的调度方法，应用于服务器，所述服务器与多个机器人均连接，其特征在于，所述方法包括：

在所述狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，定义所述第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道；

在所述第一调度区的两侧分别设置多个第一出发点和多个第一结束点，在所述第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点；

检测所述中间通道的占用状态，若所述中间通道被所述第一调度区占用，则控制所述第一调度区中多个第一出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点；若所述中间通道被所述第二调度区占用，则控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点；

其中，所述检测所述中间通道的占用状态的算法为：

其中，N1为第一调度区中第一出发点被占用个数，N2为第二调度区中第二出发点被占用个数，S为中间通道是否有机器人占有状态，当S大于零表征中间通道被第一调度区占用，当S小于零表征中间通道被第二调度区占用。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一调度区中多个第一出发点的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点的步骤包括：

所述机器人根据所处的第一出发点和任一一个空闲的所述第一结束点的位置生成行驶路径，并根据所述行驶路径自主导航行驶至所述第一结束点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点的步骤包括：

所述机器人根据所处的第二出发点和任一一个空闲的第二结束点的位置生成行驶路径，并根据所述行驶路径自主导航行驶至所述第二结束点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制需通过所述狭窄区域的机器人停靠于所述多个第一出发点处或停靠于所述多个第二出发点处。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述狭窄区域包括门或狭窄通道。

6.一种多机器人通过狭窄区域的调度装置，应用于服务器，所述服务器与多个机器人均连接，其特征在于，所述装置包括：

第一设置模块，用于在所述狭窄区域的两侧分别设置第一调度区和第二调度区，定义所述第一调度区和第二调度区中间的区域为中间通道；

第二设置模块，用于在所述第一调度区的两侧分别设置多个第一出发点和多个第一结束点，在所述第二调度区的两侧分别设置多个第二出发点和多个第二结束点；检测模块，用于检测所述中间通道的占用状态，若所述中间通道被所述第一调度区占用，则控制所述第一调度区中多个第一出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第一结束点；若所述中间通道被所述第二调度区占用，则控制所述第二调度区中多个第二出发点中的其中一个机器人通过所述中间通道到达任一一个第二结束点；其中，所述检测中间通道的占用状态的算法为：

其中，N1为第一调度区中第一出发点被占用个数，N2为第二调度区中第二出发点被占用个数，S为中间通道是否有机器人占有状态，当S大于零表征中间通道被第一调度区占用，当S小于零表征中间通道被第二调度区占用。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：

所述机器人根据所处的第一出发点和任一一个空闲的所述第一结束点的位置生成行驶路径，并根据所述行驶路径自主导航行驶至所述第一结束点。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：

所述机器人根据所处的第二出发点和任一一个空闲的第二结束点的位置生成行驶路径，并根据所述行驶路径自主导航行驶至所述第二结束点。

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