CN109460030A - 一种机器人避障系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机器人避障系统，包括：分布在机器人工作环境中的若干台采集设备和后台控制器；若干台采集设备均和后台控制器通信连接；采集设备，用于按照预置采集间隔采集采集设备所处位置的实际环境信息；后台控制器，用于将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息，还用于根据预设管理准则和实际环境信息，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人。解决了现有机器人避障技术中成本高，和机器人发生碰撞时会带来不必要的浪费的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人避障系统。
背景技术
随着技术的发展，机器人得到了广泛的应用。在机器人移动的过程中，往往需要经过各种各样的环境，例如杂物堆放、进入特定尺寸的门等，无可避免的会与环境干涉，发生碰撞，损坏机器人或者对环境造成损坏，更严重的情况下还有可能伤及附近的人。因此，对于机器人的避障设计变得至关重要。
现有技术中对于机器人的避障，采用在机器人上安装避障设备，首先利用采集周边环境信息，进行运算后得到行进的方式。但是这种避障方式需要在每台机器上安装避障设备，会带来较高的成本。同时，安装在机器人上的避障设备在机器人发生碰撞等故障时，会一并损坏，带来不必要的浪费。
发明内容
本申请提供了一种机器人避障系统，用于机器人避障，解决了现有机器人避障技术中成本高，和机器人发生碰撞时会带来不必要的浪费的技术问题。
有鉴于此，本申请提供了一种机器人避障系统，包括：分布在机器人工作环境中的若干台采集设备和后台控制器；
若干台所述采集设备均和所述后台控制器通信连接；
所述采集设备，用于按照预置采集间隔采集所述采集设备所处位置的实际环境信息；
所述后台控制器，用于将每一所述实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息，还用于根据预设管理准则和所述实际环境信息，判断所述机器人是否位于安全区域内，若否，则根据所述实际环境信息计算所述机器人的导航路径并发送至所述机器人。
优选地，所述将每一所述实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息具体包括：
根据每一所述实际环境信息和该位置对应的预置环境信息进行对比，识别出在该位置运动的机器人；
根据预设时间内采集到的该位置的多个所述实际环境信息，确定所述机器人的运动信息。
优选地，所述预设时间包括：两个连续的预置采样时间间隔。
优选地，所述预设管理准则包括：安全行驶间距；
则所述根据预设管理准则和所述实际环境信息，判断所述机器人是否位于安全区域内具体包括：
计算所述实际环境信息中所述机器人与周周障碍物的实际间距，并对比所述实际间距和所述安全行驶间距，判断所述机器人是否位于安全区域内。
优选地，所述根据所述实际环境信息计算所述机器人的导航路径并发送至所述机器人具体包括：
根据所述实际环境信息计算所述机器人的导航路径并通过无线传输模块发送至所述机器人。
优选地，所述采集设备还用于，预先采集所述采集设备所处位置的环境信息，并发送所述环境信息至所述后台控制器作为该位置对应的预置环境信息。
优选地，所述采集设备具体为：激光雷达。
优选地，所述采集设备具体为：摄像头。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种机器人避障系统，包括：分布在机器人工作环境中的若干台采集设备和后台控制器；若干台采集设备均和后台控制器通信连接；采集设备，用于按照预置采集间隔采集采集设备所处位置的实际环境信息；后台控制器，用于将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息，还用于根据预设管理准则和实际环境信息，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人。本申请中，在机器人的工作环境中安装采集设备，然后通过每一采集设备采集该采集设备对应的实际环境信息，然后将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出该位置运动的机器人，进而根据实际环境信息和预设管理准则，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人，以进行避障，使得所述机器人位于所述安全区域内行驶，本申请中，只需要工作环境中安装采集设备即可，不需要在每台机器人上均进行安装，节省了成本，同时，因采集设备是固定的，并不会随着机器人进行运动，减小了行驶过程中采集设备发生碰撞的风险，使得即使机器人发生了碰撞，也不会导致采集设备的损坏，从而解决了现有机器人避障技术中成本高，和机器人发生碰撞时会带来不必要的浪费的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种避障系统的结构示意图；
其中，附图标记如下：
1、后台控制器；2、采集设备。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种机器人避障系统，用于机器人避障，解决了现有机器人避障技术中成本高，和机器人发生碰撞时会带来不必要的浪费的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请提供的一种机器人避障系统的机构示意图。
本申请提供了一种机器人避障系统的第一实施例，包括：分布在机器人工作环境中的若干台采集设备2和后台控制器1；若干台采集设备2均和后台控制器1通信连接；采集设备2，用于按照预置采集间隔采集采集设备2所处位置的实际环境信息；后台控制器1，用于将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息，还用于根据预设管理准则和实际环境信息，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人。
本实施例中，在机器人的工作环境中安装采集设备2，然后通过每一采集设备2采集该采集设备2对应的实际环境信息，然后将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出该位置运动的机器人，进而根据实际环境信息和预设管理准则，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人，以进行避障，使得机器人位于安全区域内行驶，本申请中，只需要工作环境中安装采集设备2即可，不需要在每台机器人上均进行安装，节省了成本，同时，因采集设备2是固定的，并不会随着机器人进行运动，减小了行驶过程中采集设备2发生碰撞的风险，使得即使机器人发生了碰撞，也不会导致采集设备2的损坏，从而解决了现有机器人避障技术中成本高，和机器人发生碰撞时会带来不必要的浪费的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种机器人避障系统的第一实施例，以下为本申请实施例提供的一种机器人避障系统的第二实施例，具体请参阅图1。
本实施例中，机器人避障系统包括：分布在机器人工作环境中的若干台采集设备2和后台控制器1；若干台采集设备2均和后台控制器1通信连接；采集设备2，用于按照预置采集间隔采集采集设备2所处位置的实际环境信息；后台控制器1，用于将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息，还用于根据预设管理准则和实际环境信息，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人。
进一步地，将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息具体包括：
根据每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息进行对比，识别出在该位置运动的机器人；
需要说明的是，对于单个采集设备2而言，其的安装位置是不变的，也就是说采集区域是固定不变的，变得只是采集到的具体环境信息，则可以根据实际采集到的实际环境信息和预置环境信息进行对比，识别出在该位置运动的机器人。
根据预设时间内采集到的该位置的多个实际环境信息，确定机器人的运动信息。
需要说明的是，根据预设时间内采集到的该位置的多个实际环境信息，即对比采集到的多个实际环境信息中的机器人的位置信息，就可以确定机器人的运动信息，可以理解的是，运动信息包括：速度、方向、加速度等。
需要说明的是，预设时间包括：两个连续的预置采样时间间隔。
进一步地，预设管理准则包括：安全行驶间距；
则根据预设管理准则和实际环境信息，判断机器人是否位于安全区域内具体包括：
计算实际环境信息中机器人与周周障碍物的实际间距，并对比实际间距和安全行驶间距，判断机器人是否位于安全区域内。
需要说明的是，根据采集到的实际环境信息可以得知，采集该实际环境信息对应位置处的障碍物，并可以计算障碍物和机器人之间的实际间距。可以理解的是，若实际间距小于安全行驶间距，说明机器人可能会和障碍物出现碰撞，即机器人不处于安全区域内，若实际间距大于安全行驶间距，则说明机器人处于安全区域内。
进一步地，根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人具体包括：
根据实际环境信息计算机器人的导航路径并通过无线传输模块发送至机器人。
进一步地，采集设备2还用于，预先采集采集设备2所处位置的环境信息，并发送环境信息至后台控制器1作为该位置对应的预置环境信息。
需要说明的是，在机器人在进行工作前，首先采集每台采集设备2所处位置的环境信息，可以理解的是，此时采集时间最好为采集设备2所处位置处没有可移动设备，只存在一些固定摆放的障碍物。
进一步地，采集设备2具体为：激光雷达。
需要说明的是，当采集设备2为激光雷达时，采集设备2采集的环境信息具体为：采集设备2所处位置固定障碍物的模型信息，即位置信息、高度信息、和与采集设备2之间的间距及其余尺寸信息，然后根据模型信息对比机器人设备库中机器人的预置模型，可以识别出具体的机器人。
可以理解的是，利用激光雷达进行上述信息的采集属于现有技术，在此不再赘述。
进一步地，采集设备2具体为：摄像头。
需要说明的是，采集设备2为摄像头时，采集设备2采集的环境信息具体为：采集设备2所处位置的图片信息，并利用视觉识别算法识别图片中的固定障碍物信息，即位置信息、高度信息、和与采集设备2之间的间距，可以理解的是，利用摄像头进行上述信息的采集属于现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，在机器人的工作环境中安装采集设备2，然后通过每一采集设备2采集该采集设备2对应的实际环境信息，然后将每一实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出该位置运动的机器人，进而根据实际环境信息和预设管理准则，判断机器人是否位于安全区域内，若否，则根据实际环境信息计算机器人的导航路径并发送至机器人，以进行避障，使得机器人位于安全区域内行驶，本申请中，只需要工作环境中安装采集设备2即可，不需要在每台机器人上均进行安装，节省了成本，同时，因采集设备2是固定的，并不会随着机器人进行运动，减小了行驶过程中采集设备2发生碰撞的风险，使得即使机器人发生了碰撞，也不会导致采集设备2的损坏，从而解决了现有机器人避障技术中成本高，和机器人发生碰撞时会带来不必要的浪费的技术问题。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块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，本申请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全部或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)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (8)
1.一种机器人避障系统，其特征在于，包括：分布在机器人工作环境中的若干台采集设备和后台控制器；
若干台所述采集设备均和所述后台控制器通信连接；
所述采集设备，用于按照预置采集间隔采集所述采集设备所处位置的实际环境信息；
所述后台控制器，用于将每一所述实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息，还用于根据预设管理准则和所述实际环境信息，判断所述机器人是否位于安全区域内，若否，则根据所述实际环境信息计算所述机器人的导航路径并发送至所述机器人。
2.根据权利要求1所述的机器人避障系统，其特征在于，所述将每一所述实际环境信息和该位置对应的预置环境信息对比，识别出在该位置运动的机器人及其对应的运动信息具体包括：
根据每一所述实际环境信息和该位置对应的预置环境信息进行对比，识别出在该位置运动的机器人；
根据预设时间内采集到的该位置的多个所述实际环境信息，确定所述机器人的运动信息。
3.根据权利要求2所述的机器人避障系统，其特征在于，所述预设时间包括：两个连续的预置采样时间间隔。
4.根据权利要求1所述的机器人避障系统，其特征在于，所述预设管理准则包括：安全行驶间距；
则所述根据预设管理准则和所述实际环境信息，判断所述机器人是否位于安全区域内具体包括：
计算所述实际环境信息中所述机器人与周周障碍物的实际间距，并对比所述实际间距和所述安全行驶间距，判断所述机器人是否位于安全区域内。
5.根据权利要求1所述的机器人避障系统，其特征在于，所述根据所述实际环境信息计算所述机器人的导航路径并发送至所述机器人具体包括：
根据所述实际环境信息计算所述机器人的导航路径并通过无线传输模块发送至所述机器人。
6.根据权利要求1所述的机器人避障系统，其特征在于，所述采集设备还用于，预先采集所述采集设备所处位置的环境信息，并发送所述环境信息至所述后台控制器作为该位置对应的预置环境信息。
7.根据权利要求1所述的机器人避障系统，其特征在于，所述采集设备具体为：激光雷达。
8.根据权利要求1所述的机器人避障系统，其特征在于，所述采集设备具体为：摄像头。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201811445650.1A CN109460030A (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种机器人避障系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201811445650.1A CN109460030A (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种机器人避障系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109460030A true CN109460030A (zh) | 2019-03-12 |
Family
ID=65611976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811445650.1A Pending CN109460030A (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种机器人避障系统 |
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|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060259212A1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Lg Electronics Inc. | Mobile robot having obstacle avoidance function and method therefor |
| CN107976999A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-01 | 深圳普思英察科技有限公司 | 一种移动机器人及其避障和路径规划方法和系统 |
| CN108227691A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 深圳光启合众科技有限公司 | 机器人的控制方法、系统和装置及机器人 |
| CN108241366A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种移动巡检机器人和移动巡检系统 |
| CN108334070A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-07-27 | 浙江捷尚人工智能研究发展有限公司 | 基于全景摄像头的机器人行驶控制方法、装置及系统 |
| CN108733044A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-11-02 | 北京猎户星空科技有限公司 | 避障方法、装置、机器人和计算机可读存储介质 |
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201811445650.1A patent/CN109460030A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060259212A1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Lg Electronics Inc. | Mobile robot having obstacle avoidance function and method therefor |
| CN108227691A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 深圳光启合众科技有限公司 | 机器人的控制方法、系统和装置及机器人 |
| CN108241366A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种移动巡检机器人和移动巡检系统 |
| CN108733044A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-11-02 | 北京猎户星空科技有限公司 | 避障方法、装置、机器人和计算机可读存储介质 |
| CN107976999A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-01 | 深圳普思英察科技有限公司 | 一种移动机器人及其避障和路径规划方法和系统 |
| CN108334070A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-07-27 | 浙江捷尚人工智能研究发展有限公司 | 基于全景摄像头的机器人行驶控制方法、装置及系统 |
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