CN109304712A - 一种移动机器人交通管制方法及移动机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动机器人交通管制方法，包括：手操器接收输入的区域选择指令后，将区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心；调度中心接收遥控区域信息后，在遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据移动路径工作。本发明使调度中心能够得知手操器的遥控区域，从而使调度中心生成的移动路径不会与手操器的遥控区域发生重叠，来尽可能避免手操器遥控的移动机器人与受调度中心控制的机器人发生路径冲突的情况，提高移动机器人的安全性和工作时的可靠性。本发明还公开了一种移动机器人系统。

Description

一种移动机器人交通管制方法及移动机器人系统

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，特别是涉及一种移动机器人交通管制方法及移动机器人系统。

背景技术

目前移动机器人的应用越来越多，例如在工厂或者其他工程现场的安全巡检或者货架扫描等等。

目前常用的移动机器人的控制方式包括两种，即通过手操器和调度中心来控制移动机器人的移动路径。手操器是指用来控制移动机器人运动路线、动作等功能的无线操作设备，工作人员通过手操器上的按钮和摇杆等控制移动机器人移动。而调度中心是通过设定移动路径后发送至移动机器人内，由移动机器人自动依据移动路径进行移动和动作。

当现场有多台移动机器人的情况下，可能出现其中一台或几台使用手操器控制，其它由后台调度中心控制的情况。此时，由于调度中心无法获知受手操器遥控的移动机器人的工作路径，手操器遥控的移动机器人容易与受调度中心控制的机器人发生路径冲突，导致移动机器人损坏等情况，安全性和可靠性低。

因此，如何提供一种安全性和可靠性高的移动机器人交通管制方法及移动机器人系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动机器人交通管制方法及移动机器人系统，使调度中心能够得知手操器的遥控区域，从而使调度中心生成的移动路径不会与手操器的遥控区域发生重叠，来尽可能避免手操器遥控的移动机器人与受调度中心控制的机器人发生路径冲突的情况，提高移动机器人的安全性和工作时的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种移动机器人交通管制方法，包括：

手操器接收输入的区域选择指令后，将所述区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心；

所述调度中心接收所述遥控区域信息后，在所述遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据所述移动路径工作。

优选地，所述调度中心接收所述遥控区域信息后还包括：

所述调度中心开放所述手操器所属的移动机器人的遥控权限至所述手操器；

所述手操器获得机器人的遥控权限后，依据接收的遥控指令控制对应的机器人工作。

优选地，所述调度中心接收所述遥控区域信息后，开放所述手操器所属的移动机器人的遥控权限至所述手操器之前，还包括：

所述调度中心将所述遥控区域信息分别发送至每个所述手操器所属的移动机器人内；

相应的，所述手操器所属的移动机器人在工作过程中，还包括：

所述手操器所属的移动机器人在移动过程中对自身进行实时定位，若检测到自身位置超出所述遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身停止前进。

优选地，还包括：

所述手操器所属的移动机器人检测到自身位置超出所述遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身后退预设距离。

优选地，还包括：

所述手操器所属的移动机器人检测到自身位置超出所述遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身在当前位置保持静止状态。

优选地，所述调度中心设定所述移动路径的过程具体包括：

将所述遥控区域信息对应的遥控区域进行锁定；

确定非锁定的工作区域范围，并在所述非锁定的工作区域范围内设定所述移动路径。

优选地，所述手操器接收输入的区域选择指令之前还包括：

调用保存的工作地图进行显示。

优选地，所述手操器与所述调度中心、以及所述手操器与自身所属的移动机器人之间通过wifi和/或低速无线连接。

优选地，所述低速无线连接具体为Sub-G、Lora、zigbee中任一种。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种移动机器人系统，所述系统包括手操器、调度中心和若干个机器人；

所述手操器，用于接收输入的区域选择指令后，将所述区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心；获得机器人的遥控权限后，依据接收的遥控指令控制对应的机器人工作；

所述调度中心，用于接收所述遥控区域信息后，在所述遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据所述移动路径工作；开放所述手操器所属的移动机器人的遥控权限至所述手操器；

所述调度中心所属的移动机器人，用于依据所述移动路径工作；

所述手操器所属的移动机器人，用于依据所述手操器发送的控制指令工作。

本发明提供了一种移动机器人交通管制方法及移动机器人系统，在手操器接收输入的区域选择指令后，即将区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心，之后调度中心选择遥控区域以外的工作区域来设定移动路径，供后续调度中心控制的移动机器人依据该移动路径工作。由此可见，本发明中调度中心能够得知手操器的遥控区域，即调度中心可以得知手操器遥控的移动机器人的工作范围，之后调度中心据此选择该遥控区域以外的工作区域生成移动路径，从而使调度中心生成的移动路径不会与手操器的遥控区域发生重叠，从而尽可能避免手操器遥控的移动机器人与受调度中心控制的机器人发生路径冲突的情况，进而尽可能避免了移动机器人由于冲突损坏等情况发生，提高了移动机器人的安全性和工作时的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的一种移动机器人交通管制方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的另一种移动机器人交通管制方法的过程的流程图；

图3为为本发明提供的一种移动机器人系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种移动机器人交通管制方法及移动机器人系统，使调度中心能够得知手操器的遥控区域，从而使调度中心生成的移动路径不会与手操器的遥控区域发生重叠，来尽可能避免手操器遥控的移动机器人与受调度中心控制的机器人发生路径冲突的情况，提高移动机器人的安全性和工作时的可靠性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种移动机器人交通管制方法，参见图1所示，图1为本发明提供的一种移动机器人交通管制方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s1：手操器接收输入的区域选择指令后，将区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心；

即手操器接收工作人员选定的遥控区域后，将所选择的遥控区域的信息发送至调度中心，从而告知调度中心，手操器所控制的移动机器人会在哪个区域范围内移动。

步骤s2：调度中心接收遥控区域信息；

步骤s3：在遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据移动路径工作。

可以理解的是，调度中心接收遥控区域信息后，即能够得知手操器所控制的移动机器人的移动区域，因此，为了避免自身控制的移动机器人的移动路径与手操器的遥控区域发生重叠，之后调度中心会选择手操器的遥控区域以外的工作区域生成移动路径，从而尽可能避免手操器遥控的移动机器人与受调度中心控制的机器人发生路径冲突的情况，进而尽可能避免了移动机器人由于冲突损坏等情况发生，提高了移动机器人的安全性和工作时的可靠性。

需要注意的是，手操器具体能够控制那些移动机器人工作，是预先在调度中心内设定好的，例如手操器可以控制移动机器人A、B、C三台，在实际应用中，尽管上述三台移动机器人均属于手操器来控制，但是由于手操器同一时刻仅能控制一台移动机器人，因此，此时具体控制哪一台则需要由调度中心来开放权限。具体实现时，可以时由手操器接收到输入的选择指令后，将选择指令发送至调度中心，由调度中心开放选择指令对应的移动机器人的权限至手操器；或者也可以由调度中心直接接收到用户输入的选择指令后，开放相应移动机器人的权限至手操器，具体采用以上哪种权限开放方式，本发明不作具体限定。

并且，在上述过程中，本发明并未限定手操器发送遥控区域信息至调度中心时，手操器是否已经获得了移动机器人的遥控权限(即手操器是否已经开始控制移动机器人移动)，即手操器可以在获得遥控权限之前发送遥控区域信息至调度中心，或者也可以在获取遥控权限之后发送遥控区域信息至调度中心。本发明仅限定，调度中心生成移动路径来控制移动机器人的操作，需要在调度中心接收到手操器发生的遥控区域信息之后进行。

在一种具体的实施例中，步骤s2后还包括：

步骤s21：调度中心开放手操器所属的移动机器人的遥控权限至手操器；

步骤s22：手操器获得机器人的遥控权限后，依据接收的遥控指令控制对应的机器人工作。

可以理解的是，在本实施例中，本发明限定了在调度中心接收遥控区域信息后，再开放遥控权限至手操器，即在手操器发生遥控区域信息至调度中心之前，手操器无法控制移动机器人移动。这是由于在部分情况下，需要手操器控制的移动机器人和调度中心控制的移动机器人在几乎同时的情况开始工作，因为要综合两部分移动机器人的工作数据进行分析，这种情况下，若手操器控制的移动机器人在调度中心计算移动路径之前即已经开始工作，会使得手操器控制的移动机器人和调度中心控制的移动机器人的工作时间存在较大的间隔，影响后续的数据使用。

当然，步骤s21～s22与步骤s3并无先后顺序关系，两者也可由不同的进程并列进行，本发明不限定步骤s21～s22与步骤s3之间的顺序关系。

在另一优选实施例中，步骤s2后，步骤s21之前，还包括：

步骤s20：调度中心将遥控区域信息分别发送至每个手操器所属的移动机器人内；

相应的，手操器所属的移动机器人在工作过程中，还包括：

步骤s23：手操器所属的移动机器人在移动过程中对自身进行实时定位，若检测到自身位置超出遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身停止前进。

可以理解的是，由于手操器是由工作人员手动操作的，在工作人员出现手误时，会使得手操器控制的移动机器人移动至超出之前选定的遥控区域的范围内，这种情况下，超出范围的移动机器人就会移动至调度中心所属的移动机器人的工作范围内，此时即可能出现路径冲突的问题，移动机器人的安全性和工作时的可靠性低。本实施例为了避免上述情况，将遥控区域信息发送至手操器控制的移动机器人，使手操器控制的移动机器人能够得知自身应该所处的区域范围，这样当工作人员出现手误时，移动机器人根据自身的实时定位，在自己移动超出范围时，即立即停止前进，从而避免了由于工作人员误操作而导致的两方移动机器人发生冲突的情况，提高了移动机器人的安全性和工作时的可靠性。

需要注意的是，为了保证手操器所控制的移动机器人在开始移动时即能够得知自身的移动区域，因此，需要在开放遥控权限至手操器之前，即将遥控区域信息发送至手操器控制的机器人，这样使得手操器在最开始控制移动机器人工作时，该移动机器人即能够控制自身不超出遥控区域范围，从而保证移动机器人系统的可靠性。

当然，本发明仅限定步骤s20在步骤s2和步骤s21之间，步骤s23在步骤s22之后，但是本发明不限定步骤s20～s23与步骤s3之间的先后顺序关系，或者这两部分也可并行进行。即手操器和调度中心具体哪一方先开始控制移动机器人工作，本发明对此不作限定。参见图2所示，图2为本发明提供的另一种移动机器人交通管制方法的过程的流程图。

作为优选地，该方法还包括：

手操器所属的移动机器人检测到自身位置超出遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身后退预设距离。

可以理解的是，由于惯性问题，当手操器控制的移动机器人检测到自身超出遥控区域时，很可能无法立即停止前进，导致会继续向前滑行一段区域，这种情况下，该移动机器人其实已经处于调度中心控制的移动机器人的工作范围了，若之后该移动机器人控制自身静止的话，很可能会与调度中心控制的移动机器人发生碰撞，较为危险，因此，本实施例在手操器控制的移动机器人检测到自身超出遥控区域时，控制自身后退预设距离，该预设距离可根据移动机器人的工作速度进行计算分析得到，例如可以等于刹车距离等，本发明对此不作限定。通过后退预设距离，可以使得该超出范围的移动机器人退回至自身的工作范围内，从而尽可能避免了与其他移动机器人碰撞的可能，提高了安全性。

在另一实施例中，该方法还包括：

手操器所属的移动机器人检测到自身位置超出遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身在当前位置保持静止状态。

可以理解的是，对于部分移动机器人来说，由于底轮的设置，若直接从前进状态转为后退状态的话，可能会导致底轮机械结构卡住等问题，使得移动机器人出现故障无法工作。因此，对于存在这种问题的移动机器人，本实施例令其检测到自身超出遥控区域后，控制自身在当前位置保持静止状态，从而避免由于原地后退导致的底轮卡住或驱动轮过载等情况，提高移动机器人的工作安全性。并且，由于移动机器人是实时对自身位置进行检测，因此当检测到自身超出遥控区域并静止后，移动机器人超出遥控区域的距离一般很短，故即使并未后退，该移动机器人受到调度中心控制的移动机器人的撞击的可能也比较小。

当然，移动机器人在检测到自身超出遥控区域后，如何动作，可根据移动机器人的类型以及移动机器人的工作场景而定，本发明对此不作特别限定。

在一具体实施例中，调度中心设定移动路径的过程具体包括：

将遥控区域信息对应的遥控区域进行锁定；

确定非锁定的工作区域范围，并在非锁定的工作区域范围内设定移动路径。

可以理解的是，在调度中心设置移动路径时，通常需要首先确定可操作的区域(即手操器控制的遥控区域以外的区域)，设置完移动路径后，还需要检测设置完成的移动路径是否超范围，这种操作较为复杂。因此，本实施例中，在得到遥控区域信息后，即将遥控区域进行了锁定，使得调度中心无法对遥控区域进行操作，调度中心设置移动路径时，也无法将移动路径设置进遥控区域内，从而避免了由于误操作导致的移动路径超范围的情况，也不需要在设置完移动路径后再进行检测，简化了移动路径的设置过程，并且保证了移动路径设置的可靠性。

另外，优选在调度中心将所述遥控区域信息对应的遥控区域进行锁定之后，还包括：发送区域锁定成功的响应至所述手操器。该操作能够使持有手操器的工作人员能够及时得知调度中心的工作进度，从而方便工作人员安排工作并执行。

在一种优选实施例中，手操器接收输入的区域选择指令之前还包括：

调用保存的工作地图进行显示。

可以理解的是，手操器上通常设置有显示屏，为了方便工作人员选择遥控区域，故需要在手操器的显示屏上显示现场的工作地图，供工作人员可以通过手操器上的按钮和摇杆在显示屏上选择遥控区域，从而使手操器接收到生成的区域选择指令。手操器显示的工作地图可以是之前预存在手操器中的，或者也可以时调度中心通过与手操器之间的连接发送的，本发明对此不作限定。

另外，在其他方式中，手操器也可以与移动终端等设备连接，在移动终端上显示工作地图供工作人员选择遥控区域，选择完成后，移动终端发送区域选择指令至手操器内。当然，还可采用其他方式生成区域选择指令，本发明对此不作限定。

具体的，手操器与调度中心、以及手操器与自身所属的移动机器人之间通过wifi和/或低速无线连接。其中，这里的低速无线连接具体为Sub-G、Lora、zigbee中任一种。可以理解的是，移动机器人上通常设置有两路无线，1路为wifi，1路为低速无线，由于wifi传输吞吐量大，因此通常用于手操器与调度中心之间的通信，由于低速无线通信连接较为稳定，因此通常用于手操器与移动机器人之间通信；当然以上仅为一种优选方案，手操器与调度中心之间也可采用低速无线通信，手操器与移动机器人之间也可采用wifi通信；手操器与调度中心以及移动机器人之间的通信方式本发明不作具体限定。

本发明还提供了一种移动机器人系统，该系统包括手操器、调度中心和若干个机器人；参见图3所示，图3为为本发明提供的一种移动机器人系统的结构示意图。

手操器1，用于接收输入的区域选择指令后，将区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心2；获得机器人的遥控权限后，依据接收的遥控指令控制对应的机器人工作。

调度中心2，用于接收遥控区域信息后，在遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据移动路径工作；开放手操器所属的移动机器人3的遥控权限至手操器1；

调度中心所属的移动机器人4，用于依据移动路径工作；

手操器所属的移动机器人3，用于依据手操器1发送的控制指令工作。

其中，调度中心2还会将接收到的遥控区域信息发送至手操器所属的移动机器人3内。手操器所属的移动机器人3在移动过程中对自身进行实时定位，若检测到自身位置超出遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身停止前进

在一种具体实施例中，手操器1主要包括处理器(例如CPU)、显示屏(例如液晶屏)、按钮、摇杆、wifi通信组件以及低速无线通信组件。当然，以上仅为一种具体实施例，本发明不限定手操器1的具体结构。

其中，本发明提供的移动机器人系统是用于实现上述移动机器人交通管制方法的，移动机器人系统与前述移动机器人交通管制方法对应实现。

以上的几种具体实施方式仅是本发明的优选实施方式，以上几种具体实施例可以任意组合，组合后得到的实施例也在本发明的保护范围之内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

还需要说明的是，在本说明书中，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。

Claims (10)

1.一种移动机器人交通管制方法，其特征在于，包括：

手操器接收输入的区域选择指令后，将所述区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心；

所述调度中心接收所述遥控区域信息后，在所述遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据所述移动路径工作。

2.根据权利要求1所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，所述调度中心接收所述遥控区域信息后还包括：

所述调度中心开放所述手操器所属的移动机器人的遥控权限至所述手操器；

所述手操器获得机器人的遥控权限后，依据接收的遥控指令控制对应的机器人工作。

3.根据权利要求2所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，所述调度中心接收所述遥控区域信息后，开放所述手操器所属的移动机器人的遥控权限至所述手操器之前，还包括：

所述调度中心将所述遥控区域信息分别发送至每个所述手操器所属的移动机器人内；

相应的，所述手操器所属的移动机器人在工作过程中，还包括：

所述手操器所属的移动机器人在移动过程中对自身进行实时定位，若检测到自身位置超出所述遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身停止前进。

4.根据权利要求3所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，还包括：

所述手操器所属的移动机器人检测到自身位置超出所述遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身后退预设距离。

5.根据权利要求3所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，还包括：

所述手操器所属的移动机器人检测到自身位置超出所述遥控区域信息对应的遥控区域时，控制自身在当前位置保持静止状态。

6.根据权利要求1-5任一项所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，所述调度中心设定所述移动路径的过程具体包括：

将所述遥控区域信息对应的遥控区域进行锁定；

确定非锁定的工作区域范围，并在所述非锁定的工作区域范围内设定所述移动路径。

7.根据权利要求1所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，所述手操器接收输入的区域选择指令之前还包括：

调用保存的工作地图进行显示。

8.根据权利要求1所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，所述手操器与所述调度中心、以及所述手操器与自身所属的移动机器人之间通过wifi和/或低速无线连接。

9.根据权利要求8所述的移动机器人交通管制方法，其特征在于，所述低速无线连接具体为Sub-G、Lora、zigbee中任一种。

10.一种移动机器人系统，其特征在于，所述系统包括手操器、调度中心和若干个机器人；

所述手操器，用于接收输入的区域选择指令后，将所述区域选择指令内选定的遥控区域信息发送至调度中心；获得机器人的遥控权限后，依据接收的遥控指令控制对应的机器人工作；

所述调度中心，用于接收所述遥控区域信息后，在所述遥控区域信息对应的遥控区域以外的工作区域内设定移动路径，供后续控制自身所属的移动机器人依据所述移动路径工作；开放所述手操器所属的移动机器人的遥控权限至所述手操器；

所述调度中心所属的移动机器人，用于依据所述移动路径工作；

所述手操器所属的移动机器人，用于依据所述手操器发送的控制指令工作。