CN109129473B - 一种巡游方法和巡游机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种巡游方法和巡游机器人，该方法包括：根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形；以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游，通过上述方法可以有利于提高巡游机器人的移动效率，并且，在该固定点位进行转向时，巡游机器人的转向动作比较流畅和自然，有利于改善巡游机器人在转向时的姿态。

Description

一种巡游方法和巡游机器人

技术领域

本申请涉及电控技术领域，具体而言，涉及一种巡游方法和巡游机器人。

背景技术

现有的机器人在按照巡游路径前进的过程中，在两个固定点位之间是按照直线路径行进的，在机器人到达固定点位后，当机器人需要向下一个固定点位行进时，机器人需要将行进方向调整一个较大的角度，以使机器人的行进方向与当前的固定点位和下一个固定点位形成的直线路径的方向一致，从而导致机器人的移动效率较低。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种巡游方法和巡游机器人，以提高机器人的移动效率。

为了实现上述目的，本申请提供了一种巡游方法，所述方法包括：

根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形；

以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

可选地，所述根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，包括：

利用贝塞尔曲线原理，在所述预设地图中与所述巡游顺序对应的通道内，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，形成以巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的巡游路径。

可选地，所述以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游，包括：

以所述巡游路径的形状的切线方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

可选地，所述方法还包括：

在沿所述巡游路径进行巡游无法到达第n个固定点位时，在当前位置等待指定时长，其中，所述第n个固定点位是巡游机器人将要到达的固定点位，n的取值为大于1的正整数；

如果在所述指定时长内扔无法无法到达所述第n个固定点位，将所述巡游机器人的当前位置和第n+1个固定点位通过曲线连接，以形成所述当前位置和第n+1个固定点位之间的巡游路径，其中，所述第n+1个固定点位为在通过所述第n个固定点位后下一个将要到达的固定点位；

当所述第n个固定点位以后的其他固定点位均无法到达时，发出报警信息。

可选地，所述指定时长通过以下公式确定：

t＝f(T,N)；

其中，所述t为所述指定时长，T为预设的巡游周期，N为位于所述第n个固定点位以后的其他固定点位的个数。

为了实现上述目的，本申请提供了一种巡游机器人，所述巡游机器人包括：

路径形成单元，用于根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形；

巡游单元，用于以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

可选地，在所述路径形成单元用于根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接时，以形成巡游路径时，具体用于：

利用贝塞尔曲线原理，在所述预设地图中与所述巡游顺序对应的通道内，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，形成以巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的巡游路径。

可选地，在所述巡游单元用于以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游时，具体用于：

以所述巡游路径的形状的切线方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

可选地，所述巡游单元还用于：

在沿所述巡游路径进行巡游无法到达第n个固定点位时，在当前位置等待指定时长，其中，所述第n个固定点位是巡游机器人将要到达的固定点位，n的取值为大于1的正整数；

所述路径形成单元，还用于如果在所述指定时长内扔无法无法到达所述第n个固定点位，将所述巡游机器人的当前位置和第n+1个固定点位通过曲线连接，以形成所述当前位置和第n+1个固定点位之间的巡游路径，其中，所述第n+1个固定点位为在通过所述第n个固定点位后下一个将要到达的固定点位；

所述巡游机器人还包括：

报警单元，用于当所述第n个固定点位以后的其他固定点位均无法到达时，发出报警信息。

可选地，所述指定时长通过以下公式确定：

t＝f(T,N)；

其中，所述t为所述指定时长，T为预设的巡游周期，N为位于所述第n个固定点位以后的其他固定点位的个数。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请中，巡游机器人根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，然后根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，由形成的巡游路径为平滑式闭合图形，因此可以使得巡游路径在固定点位处比较平滑，在同一固定点位，相对于现有技术，本申请在该固定点位两侧的巡游路径的切线夹角更小，从而使得巡游机器人在以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游时，在该固定点位调整行进方向时，调整的角度相对较小，进一步的，由于巡游路径为平滑式闭合图像，且巡游机器人以巡游路径的延伸方向为朝向进行巡游，因此在巡游机器人未到达该固定点位时就会实时的调整巡游时的方向朝向，从而使得巡游机器人在该固定点位调整行进方向时，调整的角度相对较小，通过上述两方面使得巡游机器人在按本申请中的方法调整转向时的角度时，调整的角度相对较小，进而可以使得巡游机器人在该固定点位可以较快的完成转向，从而有利于提高巡游机器人的移动效率，并且，在该固定点位进行转向时，巡游机器人的转向动作比较流畅和自然，有利于改善巡游机器人在转向时的姿态。

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为本申请提供的一种巡游方法的流程示意图；

图2为本申请提供的一种巡游路径的示意图；

图3为本申请提供的一种巡游机器人的结构示意图；

图4为本申请提供的另一种巡游机器人的结构示意图。

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。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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。

图1为本申请提供的一种巡游方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

101、根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形。

102、以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

举例说明，图2为本申请提供的一种巡游路径的示意图，如图2所示，预设地图中包括四个固定点位，该四个固定点位分别为：A点、B点、C点和D点，该四个固定点位位于该预设地图中能够通过的通道中，以该预设地图为酒店的走廊的地图，上述四个固定点位位于走廊内，并且以该四个固定点位的巡游顺序为：A点→B点→C点→D点为例，将上述四个固定点位通过曲线依次连接，即通过曲线依次将A点和B点、B点和C点、C点和D点以及D点和A点连接，并且上述提到的曲线位于两个固定点位之间的走廊内，如图2所示，虚线为走廊，实现为曲线，走廊和曲线的位置关系如图2所示，在上述四个固定点位通过曲线连接后，可以形成巡游路径，然后巡游机器人以巡游路径的延伸方向为朝向，沿该巡游路径进行巡游，其中，巡游机器人以巡游路径的延伸方向为朝向是指，巡游机器人所在位置处对应的曲线的朝向为巡游机器人的行进朝向。

在本申请中，巡游机器人根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，然后根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，由形成的巡游路径为平滑式闭合图形，因此可以使得巡游路径在固定点位处比较平滑，在同一固定点位，相对于现有技术，本申请在该固定点位两侧的巡游路径的切线夹角更小，从而使得巡游机器人在以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游时，在该固定点位调整行进方向时，调整的角度相对较小，进一步的，由于巡游路径为平滑式闭合图像，且巡游机器人以巡游路径的延伸方向为朝向进行巡游，因此在巡游机器人未到达该固定点位时就会实时的调整巡游时的方向朝向，从而使得巡游机器人在该固定点位调整行进方向时，调整的角度相对较小，通过上述两方面使得巡游机器人在按本申请中的方法调整转向时的角度时，调整的角度相对较小，进而可以使得巡游机器人在该固定点位可以较快的完成转向，从而有利于提高巡游机器人的移动效率，并且，在该固定点位进行转向时，巡游机器人的转向动作比较流畅和自然，有利于改善巡游机器人在转向时的姿态。

在一个可行的实施方案中，在执行步骤101时，可以利用贝塞尔曲线原理，在所述预设地图中与所述巡游顺序对应的通道内，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，形成以巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的巡游路径。

具体的，由于巡游机器人在走廊中按照巡游路径进行巡游时，为了使巡游机器人按照一定的路径进行行进，需要确定出巡游机器人的巡游宽度，即巡游机器人的宽度，以便巡游机器人能够在走廊内顺利通过，在确定出巡游路线和巡游宽度后，可以确定出巡游机器人在走廊内的具体行进路线，从而便于巡游机器人能够顺利的进行巡游。

在一个可行的实施方案中，在执行步骤102时，以所述巡游路径的形状的切线方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

具体的，在巡游机器人在按照巡游路径进行巡游时，以巡游机器人所在位置处的巡游路径的形状的切线方向为朝向，从而到达实时调整巡游机器人的朝向角度的目的，并且，在采用上述方案中，可以是巡游机器人在不同的位置处具有不同的朝向角度，从而使得巡游机器人在到达固定点位时，不会进行较大的朝向角度的调整，就可以向下一个固定点位行进，进而有利于有利于提高巡游机器人的移动效率，并且，在采用上述方案后，巡游机器人在固定点位进行转向时，巡游机器人的转向动作比较流畅和自然，有利于改善巡游机器人在转向时的姿态。

在一个可行的实施方案中，在沿所述巡游路径进行巡游无法到达第n个固定点位时，在当前位置等待指定时长，其中，所述第n个固定点位是巡游机器人将要到达的固定点位，n的取值为大于1的正整数；如果在所述指定时长内扔无法无法到达所述第n个固定点位，将所述巡游机器人的当前位置和第n+1个固定点位通过曲线连接，以形成所述当前位置和第n+1个固定点位之间的巡游路径，其中，所述第n+1个固定点位为在通过所述第n个固定点位后下一个将要到达的固定点位；当所述第n个固定点位以后的其他固定点位均无法到达时，发出报警信息。

具体的，如图2所示，当巡游机器人在从A点到B点的过程中，如果A点和B点之间的巡游路径被障碍物挡住时，此时巡游机器人无法继续行进，此时可以从A和B点之间的走廊内重新规划一个巡游路径，即继续行进在原走廊内，但是在该走廊的行进路线发生改变，重新规划的路径可以是以该巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的新的巡游路径，该新的巡游路径能够使巡游机器人避开该障碍物，从而实现继续巡游的目的，并且，在重新规划路径之前，巡游机器人需要确定出当前所在走廊内是否存在能够使巡游机器人通过的宽度，如果存在，才会重新规划路径。

在当前所在走廊内不存在能够使巡游机器人通过的宽度时，巡游机器人需要等待指定的时长，如果巡游机器人在该指定时长内检测到障碍物被移除，则巡游机器人继续按原巡游路径行进，如果在指定时长内扔无法达到B点，即在指定时长内障碍物仍未被移除，且走廊内没有可以供巡游机器人通过的宽度，则巡游机器人确定从当前位置到达C点的走廊，然后将该当前位置和C点通过曲线连接，以便在该走廊内形成当前位置和C点之间的巡游路径，然后巡游机器人按照重新规划处的巡游路径行进。

如果当前位置C点之间没有可以直接通过的走廊，则确定当前位置和D点之间是否有直接通过的走廊，如果有，则重新规划路径，以形成当前位置和D点之间的巡游路径，关于形成当前位置和D点之间的巡游路径方法与形成当前位置和C点之间的巡游路径方法相同，在此不再详细赘述。

如果当前位置和D点之间也没有可以直接通过的走廊时，即巡游机器人无法从当前位置到达C点和D点，则向巡游机器人的管理员发出报警信息，以便对巡游机器人进行人为干预，关于报警信息的种类和内容可以根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中，上述的指定时长可以通过以下公式确定：

t＝f(T,N)；

其中，所述t为所述指定时长，T为预设的巡游周期，N为位于所述第n个固定点位以后的其他固定点位的个数。

以图2为例，当巡游机器人在从A点到B点的过程中，如果A点和B点之间的巡游路径被障碍物挡住时，此时，N等于2。

需要注意的是，指定时长还可以根据实际需要和实际环境进行设定，在此不做具体限定。

需要再次注意的是，巡游周期的时长可以根据巡游路径的长度和巡游机器人的巡游速度确定，关于具体的巡游周期的时长，在此不做具体限定。

图3为本申请提供的一种巡游机器人的结构示意图，如图3所述，所述巡游机器人包括：

路径形成单元31，用于根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形；

巡游单元32，用于以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

在一个可行的实施方案中，在所述路径形成单元31用于根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接时，以形成巡游路径时，具体用于：

利用贝塞尔曲线原理，在所述预设地图中与所述巡游顺序对应的通道内，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，形成以巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的巡游路径。

在一个可行的实施方案中，在所述巡游单元32用于以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游时，具体用于：

以所述巡游路径的形状的切线方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

在一个可行的实施方案中，图4为本申请提供的另一种巡游机器人的结构示意图，如图4所述，所述巡游单元32还用于：

在沿所述巡游路径进行巡游无法到达第n个固定点位时，在当前位置等待指定时长，其中，所述第n个固定点位是巡游机器人将要到达的固定点位，n的取值为大于1的正整数；

所述路径形成单元31，还用于如果在所述指定时长内扔无法无法到达所述第n个固定点位，将所述巡游机器人的当前位置和第n+1个固定点位通过曲线连接，以形成所述当前位置和第n+1个固定点位之间的巡游路径，其中，所述第n+1个固定点位为在通过所述第n个固定点位后下一个将要到达的固定点位；

所述巡游机器人还包括：

报警单元33，用于当所述第n个固定点位以后的其他固定点位均无法到达时，发出报警信息。

在一个可行的实施方案中，所述指定时长通过以下公式确定：

t＝f(T,N)；

其中，所述t为所述指定时长，T为预设的巡游周期，N为位于所述第n个固定点位以后的其他固定点位的个数。

关于上述实施例中的巡游机器人的各单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

在本申请中，巡游机器人根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，然后根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，由形成的巡游路径为平滑式闭合图形，因此可以使得巡游路径在固定点位处比较平滑，在同一固定点位，相对于现有技术，本申请在该固定点位两侧的巡游路径的切线夹角更小，从而使得巡游机器人在以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游时，在该固定点位调整行进方向时，调整的角度相对较小，进一步的，由于巡游路径为平滑式闭合图像，且巡游机器人以巡游路径的延伸方向为朝向进行巡游，因此在巡游机器人未到达该固定点位时就会实时的调整巡游时的方向朝向，从而使得巡游机器人在该固定点位调整行进方向时，调整的角度相对较小，通过上述两方面使得巡游机器人在按本申请中的方法调整转向时的角度时，调整的角度相对较小，进而可以使得巡游机器人在该固定点位可以较快的完成转向，从而有利于提高巡游机器人的移动效率，并且，在该固定点位进行转向时，巡游机器人的转向动作比较流畅和自然，有利于改善巡游机器人在转向时的姿态。

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 (6)

1.一种巡游方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形，包括：利用贝塞尔曲线原理，在所述预设地图中与所述巡游顺序对应的通道内，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，形成以巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的巡游路径；

以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游；

所述方法还包括：在沿所述巡游路径进行巡游无法到达第n个固定点位时，在当前位置等待指定时长，其中，所述第n个固定点位是巡游机器人将要到达的固定点位，n的取值为大于1的正整数；如果在所述指定时长内仍无法到达所述第n个固定点位，将所述巡游机器人的当前位置和第n+1个固定点位通过曲线连接，以形成所述当前位置和第n+1个固定点位之间的巡游路径，其中，所述第n+1个固定点位为在通过所述第n个固定点位后下一个将要到达的固定点位；当所述第n个固定点位以后的其他固定点位均无法到达时，发出报警信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游，包括：

以所述巡游路径的形状的切线方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指定时长通过以下公式确定：t＝f(T，N)；

其中，所述t为所述指定时长，T为预设的巡游周期，N为位于所述第n个固定点位以后的其他固定点位的个数。

4.一种巡游机器人，其特征在于，所述巡游机器人包括：

路径形成单元，用于根据预设地图上的至少三个固定点位的巡游顺序，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，以形成巡游路径，其中，所述巡游路径的形状为平滑式闭合图形；具体包括：利用贝塞尔曲线原理，在所述预设地图中与所述巡游顺序对应的通道内，将所述至少三个固定点位依次通过曲线连接，形成以巡游机器人的移动宽度为巡游宽度的巡游路径；

巡游单元，用于以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游，所述巡游单元还用于：在沿所述巡游路径进行巡游无法到达第n个固定点位时，在当前位置等待指定时长，其中，所述第n个固定点位是巡游机器人将要到达的固定点位，n的取值为大于1的正整数；所述路径形成单元，还用于如果在所述指定时长内仍无法到达所述第n个固定点位，将所述巡游机器人的当前位置和第n+1个固定点位通过曲线连接，以形成所述当前位置和第n+1个固定点位之间的巡游路径，其中，所述第n+1个固定点位为在通过所述第n个固定点位后下一个将要到达的固定点位；所述巡游机器人还包括：报警单元，用于当所述第n个固定点位以后的其他固定点位均无法到达时，发出报警信息。

5.如权利要求4所述的巡游机器人，其特征在于，在所述巡游单元用于以所述巡游路径的延伸方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游时，具体用于：

以所述巡游路径的形状的切线方向为朝向，沿所述巡游路径进行巡游。

6.如权利要求5所述的巡游机器人，其特征在于，所述指定时长通过以下公式确定：t＝f(T，N)；

其中，所述t为所述指定时长，T为预设的巡游周期，N为位于所述第n个固定点位以后的其他固定点位的个数。

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