CN109189060B - 移动机器人的点镇定控制方法及装置 - Google Patents

移动机器人的点镇定控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动机器人的点镇定控制方法及装置。该方法包括：获取目标物体的位置，根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置；根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置，将新的实际位置作为实际位置，返回执行本步骤，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止，实现了采用闭环控制实时调整机器人的控制量以实现点镇定控制，控制的精准性较高。

Description

移动机器人的点镇定控制方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及机器人控制技术，尤其涉及一种移动机器人的点镇定控制方法及装置。
背景技术
随着通信技术及电子技术的发展，移动机器人已经在工业环境中得到了广泛应用，例如，通过移动机器人实现自动上料，或者，实现移动机器人的自动充电。在移动机器人的工业应用中，如何实现移动机器人的点镇定控制非常重要。
目前，通过以下方法实现机器人的点镇定控制：获取机器人的实际位置以及目标位置，根据机器人的实际位置以及目标位置之间的偏差量，控制机器人的运动方向以及运动距离。
但是，上述点镇定控制方法中，无法实时根据机器人实际的运动方向和运动距离对偏差量进行调整，导致控制的精度较差。
发明内容
本发明提供一种移动机器人的点镇定控制方法及装置，以解决目前的移动机器人的点镇定控制方法的控制精度较差的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种移动机器人的点镇定控制方法，包括：
获取目标物体的位置；
根据所述目标物体的位置以及所述机器人的实际位置，确定所述机器人相对所述目标物体的第一相对位置；根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据所述机器人的目标运动速率和目标运动方向确定所述机器人的新的实际位置，将所述新的实际位置作为所述实际位置，返回执行本步骤，直至所述机器人的实际位置与所述目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止。
如上所述的方法中，所述根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向，包括：
根据所述第一相对位置与所述第二相对位置，确定所述机器人的待偏移位置；
根据运动速率、运动方向与偏移位置的映射关系以及所述待偏移位置，确定所述目标运动速率和所述目标运动方向。
如上所述的方法中，所述根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向，包括：
根据所述第一相对位置与所述第二相对位置，确定所述机器人的待偏移位置；
根据所述待偏移位置确定所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置；其中，所述离散化人工矢量场为根据第一次确定出的待偏移位置以及所述目标点的位置构造出的人工矢量场离散化后形成的，所述目标点的位置为所述离散化人工矢量场中的原点；
根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置以及所述目标点的位置，确定所述机器人在所述离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列；其中，所述目标运动轨迹序列包括多个运动轨迹点；
以所述目标运动轨迹序列中远离所述原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据所述子目标点的位置以及所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向。
如上所述的方法中，所述根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置以及所述目标点的位置，确定所述机器人在所述离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列，包括：
根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系以及所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置，确定所述机器人在所述离散化矢量场中的实际偏转角度；
根据所述实际偏转角度以及所述目标点的位置，确定所述目标运动轨迹序列。
如上所述的方法中，所述机器人在所述离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据经验数据确定的；或者，
所述机器人在所述离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据机器学习算法确定的。
如上所述的方法中，所述目标物体包括长度大于或等于预设长度的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板的一端与所述第二安装板的一端固定连接，形成一大于预设角度的张角；所述预设长度为12厘米，所述预设角度为120度；
所述获取目标物体的位置，包括：
通过激光雷达传感器获取预设范围内的物体的轮廓；
当确定所述物体的轮廓为所述目标物体的轮廓时，确定所述目标物体的位置。
如上所述的方法中，所述机器人的轮系可以为以下轮系的任一种：
全向轮、差分轮、麦克纳姆轮以及舵轮。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动机器人的点镇定控制装置，包括：
获取模块，用于获取目标物体的位置；
确定模块，用于根据所述目标物体的位置以及所述机器人的实际位置，确定所述机器人相对所述目标物体的第一相对位置；根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据所述机器人的目标运动速率和目标运动方向确定所述机器人的新的实际位置，将所述新的实际位置作为所述实际位置，返回执行本步骤，直至所述机器人的实际位置与所述目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面提供的移动机器人的点镇定控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面提供的移动机器人的点镇定控制方法。
本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法及装置，通过获取目标物体的位置，根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置；根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置，将新的实际位置作为实际位置，返回执行本步骤，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止，实现了采用闭环控制实时调整机器人的控制量以实现点镇定控制，控制的精准性较高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法实施例一的流程示意图；
图2为图1所示实施例中的点镇定问题的框架图；
图3为图1所示实施例中的点镇定控制过程图；
图4为图1所示实施例中的一种点镇定系统的示意图；
图5为图1所示实施例中的移动机器人的轮系示意图；
图6为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法实施例二的流程示意图；
图7A为图6所示实施例中的人工矢量场的示意图；
图7B为图6所示实施例中的离散化人工矢量场的示意图；
图8为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制装置实施例一的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制装置实施例二的结构示意图
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法实施例一的流程示意图。如图1所示，本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法包括如下步骤：
步骤101：获取目标物体的位置。
具体地，本发明实施例中所涉及的移动机器人的点镇定控制方法，是研究如何设计和实现一个反馈控制使得机器人保持在期望的位姿上。在实际工业应用中，点镇定控制问题常出现在移动机器人以较高精度达到期望位姿的场景中，例如，自动上料以及自动充电的场景。
本发明实施例中，该方法的执行主体是移动机器人的点镇定控制系统，该系统运行在移动机器人中。
在控制过程中，移动机器人需要获取目标物体的位置。这里的目标物体指的是与移动机器人要到达的目标点具有固定距离的物体。目标物体可以具有固定的形状，以便于移动机器人识别。
图4为图1所示实施例中的一种点镇定系统的示意图。如图4所示，目标物体2设置在加工设备1上，移动机器人5可以通过激光雷达传感器4获取预设范围内的物体的轮廓，当确定物体的轮廓为目标物体2的轮廓时，确定目标物体2的位置。图4中的目标物体2包括长度大于或等于预设长度的第一安装板21和第二安装板22。第一安装板21的一端与第二安装板22的一端固定连接，形成一大于预设角度的张角α。预设长度为12厘米，预设角度为120度。当然，目标物体可以为其他的形状，本实施例对此不做限制。图4中的目标物体在实际工业应用中容易部署。
一种实现方式中，激光雷达传感器4在确定获取到的物体的轮廓为目标物体2的轮廓时，可以通过激光测距的方式确定出目标物体的位置。
这种实现方式中，通过物体的轮廓确定物体是否为目标物体，也即根据物体的几何特征确定是否识别到目标物体，鲁棒性较强。
另一种实现方式中，移动机器人可以通过其他方式，例如根据用户输入的信息，获取目标物体的位置。
步骤102：根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置；根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置，将新的实际位置作为实际位置，返回执行本步骤，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止。
具体地，在获取到目标物体的位置后，可以根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置，具体是根据目标物体的位置与机器人的实际位置之间的大小差异，确定第一相对位置的大小，根据目标物体的位置与机器人的实际位置之间的方向差异，确定第一相对位置的方向。在步骤102的第一个子步骤中，机器人的实际位置是实时更新的。在每一次循环中，根据第一相对位置和第二相对位置确定机器人的控制量，即，机器人的目标运动速率和目标运动方向。之后，再根据机器人的控制量确定机器人新的实际位置，该该新的实际位置作为步骤102第一个子步骤中的实际位置，重复执行，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值时，停止执行，完成机器人的点镇定控制。
可选地，在一次完整的点镇定控制过程中，目标物体的位置不会发生变化。目标点相对目标物体的第二相对位置也不会发生变化。在此过程中，变化的为机器人的实际位置。
图2为图1所示实施例中的点镇定问题的框架图。如图2所示，机器人点镇定问题的框架图示出了一种反馈控制过程：输入量为目标值与反馈值，具体到本实施中，目标值为第二相对位置，反馈值为第一相对位置；根据目标值与反馈值确定误差，根据误差以及控制算法确定出控制量，即，机器人的目标运动速率和目标运动方向；机器人根据该目标运动速率和目标运动方向进行移动；对移动后的位置进行标记，传感器获取根据目标物体特征，获取目标物体的位置；定位算法根据机器人移动后的位置以及目标物体的位置确定新的反馈值。通过这种反馈控制的方式，实现对机器人的实时精准控制。
一种实现方式中，在根据第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向时，具体为：根据第一相对位置与第二相对位置，确定机器人的待偏移位置；根据运动速率、运动方向与偏移位置的映射关系以及待偏移位置，确定目标运动速率和目标运动方向。
这种实现方式中，预先设置了控制量与偏移位置的映射关系。这种映射关系可以是根据比例积分微分(Proportion Integral Derivative，PID)控制确定的。在该实现方式中，先根据第一相对位置与第二相对位置之间的差值，确定机器人的待偏移位置，这里的待偏移位置包括了待偏移的角度和待偏移的距离。之后，根据设置的映射关系确定与待偏移位置对应的控制量，即目标运动速率和目标运动方向。
另一种实现方式中，可以根据人工矢量场的算法确定机器人的控制量。该实现方式将在实施例二中进行详细说明。
根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置时，可以是根据机器人的目标运动速率以及以该目标运动速率运动的时间确定运动的距离，再根据目标运动方向确定运动的方向，结合运动的距离和运动的方向确定机器人的新的实际位置。本实施例中涉及的所有位置均为包括大小与方向的矢量。
图3为图1所示实施例中的点镇定控制过程图。如图3所示，本实施例中的点镇定控制过程分为两个阶段：第一控制阶段为机器人与目标物体之间的距离大于设定的阈值时，通过大幅度调整(即大于调整阈值)使移动机器人的角度偏差较小；第二控制阶段为机器人与目标物体之间的距离小于或等于上述设定的阈值时，通过小幅度调整(即小于或等于调整阈值)使移动机器人到达目标点。
本发明实施例中的机器人的轮系可以为以下轮系的任一种：全向轮、差分轮、麦克纳姆轮以及舵轮。图5为图1所示实施例中的移动机器人的轮系示意图。请结合图4与图5，图4中的机器人5的轮系为全向轮，图5中a图中的机器人7的轮系为麦克纳姆轮，b图中的机器人6的轮系为差分轮，c图中的机器人8的轮系为舵轮。
需要说明的是，在图4中的点镇定控制系统中还包括十字滑台可调机构3。该机构用于机器人到达目标点后，调整机器人的位置，以便于机器人更精准地对加工设备进行操作。
本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法，通过获取目标物体的位置，根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置；根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置，将新的实际位置作为实际位置，返回执行本步骤，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止，实现了采用闭环控制实时调整机器人的控制量以实现点镇定控制，控制的精准性较高。
图6为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法实施例二的流程示意图。本发明实施例在图1所示实施例的基础上，对步骤102包括的具体步骤作一详细说明。如图6所示，本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法包括如下步骤：
步骤601：获取目标物体的位置。
步骤601与步骤101的技术原理和实现过程类似，此处不再赘述。
步骤602：根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置。
步骤602与步骤102中的第一个子步骤的技术原理和实现过程类似，此处不再赘述。
步骤603：根据第一相对位置与第二相对位置，确定机器人的待偏移位置。
具体地，根据第一相对位置与第二相对位置的大小差异，确定机器人的待偏移位置的大小，根据第一相对位置与第二相对位置的方向差异，确定机器人的待偏移位置的方向。
步骤604：根据待偏移位置确定机器人在离散化人工矢量场中的实际位置。
其中，离散化人工矢量场为根据第一次确定出的待偏移位置以及目标点的位置构造出的人工矢量场离散化后形成的。目标点的位置为离散化人工矢量场中的原点。
具体地，图7A为图6所示实施例中的人工矢量场的示意图。图7B为图6所示实施例中的离散化人工矢量场的示意图。如图7A所示，根据第一次确定出的待偏移位置以及目标点的位置构造人工矢量场。目标点设置在原点。矢量场是连续的，通过对其离散化，可以获得图7B中所示的离散化人工矢量场。人工矢量场将机器人等效成质点，机器人可能分布在坐标系内的任何位置，根据其势函数确定机器人所对应的矢量来决定机器人的前进方向。利用人工矢量场建立控制器，假设目标点在期望角度方向有吸引力，当机器人偏离方向时，有一假想力的作用使机器人能自动向该方向偏转。
待偏移位置是第一相对位置和第二相对位置之间的位置大小的差值和方向的差值，实质上待偏移位置是机器人和目标点之间的位置差值和方向差值。在离散化人工矢量场中，目标点为原点，则可以根据目标点在离散化人工矢量场中的位置以及待偏移位置确定机器人在离散化人工矢量场中的实际位置。
步骤605：根据机器人在离散化人工矢量场中的实际位置以及目标点的位置，确定机器人在离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列。
其中，目标运动轨迹序列包括多个运动轨迹点。
具体地，在确定出机器人在离散化人工矢量场中的实际位置后，可以根据该实际位置以及目标点的位置，确定机器人在离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列。
可选地，可以根据机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人在离散化矢量场中的实际偏转角度；根据实际偏转角度以及目标点的位置，确定目标运动轨迹序列。
一种实现方式中，机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据经验数据确定的。
另一种实现方式中，机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据机器学习算法确定的。
在该实现方式中，可以采用机器学习算法确定该映射关系。学习过程为：设定一个初始的映射关系；采用人工矢量场的方式，根据映射关系对机器人进行点镇定控制，根据机器人最终的到达的位置与目标点的位置的误差，以减小误差为目的，调整映射关系，获取更新后的映射关系，将更新后的映射关系作为映射关系，返回执行“根据映射关系对机器人进行点镇定控制”的步骤，直至最终获取的误差小于预设的误差阈值。将最终确定的映射关系作为实际点镇定控制过程中应用的映射关系。
通过机器学习的方式确定映射关系，可以使得确定出的机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系更为精准，进一步提高了点镇定控制的精准性。
在根据实际偏转角度以及目标点的位置，确定目标运动轨迹序列时，可以是根据离散化人工矢量场的预设算法确定目标运动轨迹序列。
步骤606：以目标运动轨迹序列中远离原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向。
具体地，在确定出目标运动轨迹序列之后，选定子目标点。子目标点为目标运动轨迹序列中远离原点方向的第一个运动轨迹点。需要说明的是，目标运动轨迹序列确定之后，其包括的多个运动轨迹点的位置也为已知的。
再根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向。该过程中，可以根据离散化人工矢量场的预设算法，根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向。
步骤607：根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置，将新的实际位置作为实际位置，返回执行步骤602，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止。
具体地，本实施例中，随着机器人的实际位置的更新，步骤602-步骤605确定出的目标运动轨迹序列也不同。对于每次确定出的目标运动轨迹序列，均以目标运动轨迹序列中远离原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向，实现了一种更为精细的控制。
根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置的过程与步骤102中的过程相同，此处不再赘述。
本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制方法，通过根据机器人在离散化人工矢量场中的实际位置以及目标点的位置，确定机器人在离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列，以目标运动轨迹序列中远离原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向，实现了在点镇定控制过程中，以目标运动轨迹序列中的第一个运动轨迹点作为子目标点，再根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向，将目标运动轨迹序列进行了拆分，实现了一种更为精细的控制，进一步提高了点镇定控制的精准性。
图8为本发明实施例提供的移动机器人的点镇定控制装置实施例一的结构示意图。如图8所示，本实施例提供的机器人的点镇定控制装置包括如下模块：获取模块81以及确定模块82。
获取模块81，用于获取目标物体的位置。
可选地，该目标物体包括长度大于或等于预设长度的第一安装板和第二安装板，第一安装板的一端与第二安装板的一端固定连接，形成一大于预设角度的张角。预设长度为12厘米，预设角度为120度。
可选地，获取模块81具体用于：通过激光雷达传感器获取预设范围内的物体的轮廓，当确定物体的轮廓为目标物体的轮廓时，确定目标物体的位置。
确定模块82，用于根据目标物体的位置以及机器人的实际位置，确定机器人相对目标物体的第一相对位置；根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据机器人的目标运动速率和目标运动方向确定机器人的新的实际位置，将新的实际位置作为实际位置，返回执行本步骤，直至机器人的实际位置与目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止。
可选地，在确定模块82用于根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向的方面，具体为：根据第一相对位置与第二相对位置，确定机器人的待偏移位置；根据运动速率、运动方向与偏移位置的映射关系以及待偏移位置，确定目标运动速率和目标运动方向。
本发明实施例中，机器人的轮系可以为以下轮系的任一种：全向轮、差分轮、麦克纳姆轮以及舵轮。
本发明实施例所提供的移动机器人的点镇定控制装置可执行本发明图1所示实施例所提供的移动机器人的点镇定控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图9为本发明实施提供的移动机器人的点镇定控制装置实施例二的结构示意图。本发明实施例在图8所示实施例的基础上，对确定模块82中具体包括的子模块作一详细说明。如图9所示，本发明实施例中，在确定模块82根据目标点相对目标物体的第二相对位置以及第一相对位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向的方面，确定模块82具体包括如下子模块：第一确定子模块821、第二确定子模块822、第三确定子模块823以及第四确定子模块824。
第一确定子模块821，用于根据第一相对位置与第二相对位置，确定机器人的待偏移位置。
第二确定子模块822，用于根据待偏移位置确定机器人在离散化人工矢量场中的实际位置。
其中，离散化人工矢量场为根据第一次确定出的待偏移位置以及目标点的位置构造出的人工矢量场离散化后形成的，目标点的位置为离散化人工矢量场中的原点。
第三确定子模块823，用于根据机器人在离散化人工矢量场中的实际位置以及目标点的位置，确定机器人在离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列。
其中，目标运动轨迹序列包括多个运动轨迹点。
可选地，第三确定子模块823具体用于：根据机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人在离散化矢量场中的实际偏转角度；根据实际偏转角度以及目标点的位置，确定目标运动轨迹序列。
机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据经验数据确定的。或者，机器人在离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据机器学习算法确定的。
第四确定子模块824，用于以目标运动轨迹序列中远离原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据子目标点的位置以及机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，确定机器人的目标运动速率和目标运动方向。
本发明实施例所提供的移动机器人的点镇定控制装置可执行本发明图6所示实施例所提供的移动机器人的点镇定控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图10所示，该电子设备包括处理器70和存储器71。该电子设备中处理器70的数量可以是一个或多个，图10中以一个处理器70为例；该电子设备的处理器70和存储器71可以通过总线或其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。
存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的移动机器人的点镇定控制方法对应的程序指令以及模块(例如，移动机器人的点镇定控制装置中的获取模块81以及确定模块82)。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的移动机器人的点镇定控制方法。
存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种移动机器人的点镇定控制方法，所述方法包括：
获取目标物体的位置；
根据所述目标物体的位置以及所述机器人的实际位置，确定所述机器人相对所述目标物体的第一相对位置；根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据所述机器人的目标运动速率和目标运动方向确定所述机器人的新的实际位置，将所述新的实际位置作为所述实际位置，返回执行本步骤，直至所述机器人的实际位置与所述目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的移动机器人的点镇定控制方法中的操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的移动机器人的点镇定控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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的移动机器人的点镇定控制方法。
值得注意的是，上述移动机器人的点镇定控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种移动机器人的点镇定控制方法，其特征在于，包括：
获取目标物体的位置；其中，所述目标物体为与所述机器人要到达的目标点具有固定距离的物体；
根据所述目标物体的位置以及所述机器人的实际位置，确定所述机器人相对所述目标物体的第一相对位置；根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据所述机器人的目标运动速率和目标运动方向确定所述机器人的新的实际位置，将所述新的实际位置作为所述实际位置，返回执行本步骤，直至所述机器人的实际位置与所述目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止；
所述根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向，包括：
根据所述第一相对位置与所述第二相对位置，确定所述机器人的待偏移位置；根据运动速率、运动方向与偏移位置的映射关系以及所述待偏移位置，确定所述目标运动速率和所述目标运动方向；或者，
根据所述第一相对位置与所述第二相对位置，确定所述机器人的待偏移位置；根据所述待偏移位置确定所述机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，其中，所述离散化人工矢量场为根据第一次确定出的待偏移位置以及所述目标点的位置构造出的人工矢量场离散化后形成的，所述目标点的位置为所述离散化人工矢量场中的原点；根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置以及所述目标点的位置，确定所述机器人在所述离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列，其中，所述目标运动轨迹序列包括多个运动轨迹点；以所述目标运动轨迹序列中远离所述原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据所述子目标点的位置以及所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置以及所述目标点的位置，确定所述机器人在所述离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列，包括：
根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系以及所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置，确定所述机器人在所述离散化矢量场中的实际偏转角度；
根据所述实际偏转角度以及所述目标点的位置，确定所述目标运动轨迹序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述机器人在所述离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据经验数据确定的；或者，
所述机器人在所述离散化人工矢量场中的位置与机器人的偏转角度的映射关系为根据机器学习算法确定的。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述目标物体包括长度大于或等于预设长度的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板的一端与所述第二安装板的一端固定连接，形成一大于预设角度的张角；所述预设长度为12厘米，所述预设角度为120度；
所述获取目标物体的位置，包括：
通过激光雷达传感器获取预设范围内的物体的轮廓；
当确定所述物体的轮廓为所述目标物体的轮廓时，确定所述目标物体的位置。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人的轮系可以为以下轮系的任一种：
全向轮、差分轮、麦克纳姆轮以及舵轮。
6.一种移动机器人的点镇定控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标物体的位置；其中，所述目标物体为与所述机器人要到达的目标点具有固定距离的物体；
确定模块，用于根据所述目标物体的位置以及所述机器人的实际位置，确定所述机器人相对所述目标物体的第一相对位置；根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向；根据所述机器人的目标运动速率和目标运动方向确定所述机器人的新的实际位置，将所述新的实际位置作为所述实际位置，返回执行本步骤，直至所述机器人的实际位置与所述目标点的位置之间的差值小于预设的阈值为止；
在根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向的方面，确定模块具体用于：
根据所述第一相对位置与所述第二相对位置，确定所述机器人的待偏移位置；根据运动速率、运动方向与偏移位置的映射关系以及所述待偏移位置，确定所述目标运动速率和所述目标运动方向；或者，
在根据所述目标点相对所述目标物体的第二相对位置以及所述第一相对位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向的方面，确定模块具体包括：第一确定子模块、第二确定子模块、第三确定子模块以及第四确定子模块；
所述第一确定子模块，用于根据所述第一相对位置与所述第二相对位置，确定所述机器人的待偏移位置；所述第二确定子模块，用于根据所述待偏移位置确定所述机器人在离散化人工矢量场中的实际位置，其中，所述离散化人工矢量场为根据第一次确定出的待偏移位置以及所述目标点的位置构造出的人工矢量场离散化后形成的，所述目标点的位置为所述离散化人工矢量场中的原点；所述第三确定子模块，用于根据所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置以及所述目标点的位置，确定所述机器人在所述离散化人工矢量场中的目标运动轨迹序列，其中，所述目标运动轨迹序列包括多个运动轨迹点；所述第四确定子模块，用于以所述目标运动轨迹序列中远离所述原点方向的第一个运动轨迹点作为子目标点，根据所述子目标点的位置以及所述机器人在所述离散化人工矢量场中的实际位置，确定所述机器人的目标运动速率和目标运动方向。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的移动机器人的点镇定控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的移动机器人的点镇定控制方法。
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