CN109483533A - 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人 - Google Patents

用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN109483533A
CN109483533A CN201811309352.XA CN201811309352A CN109483533A CN 109483533 A CN109483533 A CN 109483533A CN 201811309352 A CN201811309352 A CN 201811309352A CN 109483533 A CN109483533 A CN 109483533A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
pavement garbage
attribute
pavement
environmental sanitation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811309352.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李亮
张斌
龚建球
袁科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
Original Assignee
Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd filed Critical Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
Priority to CN201811309352.XA priority Critical patent/CN109483533A/zh
Publication of CN109483533A publication Critical patent/CN109483533A/zh
Priority to PCT/CN2019/103302 priority patent/WO2020093767A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人，属于图像识别与智能控制领域。该方法包括：采集路面垃圾的图像信号；根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；以及根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。本发明用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人可以充分获知垃圾的信息，提高了清理垃圾的效率和针对性。

Description

用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人
技术领域
本发明涉及图像识别与智能控制，具体地涉及用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人。
背景技术
随着技术发展，基于自动化控制技术的机器人已经应用到了各个领域，例如，环卫作业的机器人可以自动完成简单的清理工作。但是，本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术具有以下缺陷：现有的环卫作业的机器人无法获知路面是否有垃圾，同时也无法获知垃圾的具体信息导致对于不同的垃圾没有针对性的清理方式，清理不够彻底。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人，该用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人可以充分获知垃圾的信息，提高了清理垃圾的效率和针对性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于环卫作业的机器人的控制方法，该方法包括：采集路面垃圾的图像信号；根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；以及根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。
优选地，所述路面垃圾的属性包括所述路面垃圾的形状、尺寸以及颜色中的至少一者。
优选地，所述根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置包括：对所述图像信号中的图像进行特征提取；基于所提取的特征，将所述图像信号中的图像与干净路面图像进行比对或将所提取的特征的数据与数据阈值进行比对以判断是否存在所述路面垃圾；在存在所述路面垃圾时，对所述路面垃圾进行分析以确定所述路面垃圾的属性和相对位置。
优选地，所述机器人包括机械臂和作业装置，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理包括：根据所述路面垃圾的属性将所述路面垃圾进行分类；基于分类结果，根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述作业装置和/或所述机械臂对所述路面垃圾进行清理。
优选地，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机械臂对所述路面垃圾进行清理包括：将所述路面垃圾的属性和相对位置转换成所述机械臂的各关节的运动角度；以及根据所述各关节的运动角度控制所述机械臂进行清理。
优选地，该方法还包括：检测所述机器人的初始位置；根据所述机器人的作业位置和所述机器人的初始位置确定所述机器人的行走方向和行走距离；以及根据所述机器人的行走方向和行走距离控制所述机器人以设定速度行走。
优选地，该方法还包括：检测所述机器人的初始位置；采集所述机器人的初始位置至作业位置之间的障碍物的信号；根据所采集的障碍物的信号确定所述障碍物的信息；根据所述障碍物的信息、所述机器人的初始位置和所述机器人的作业位置确定所述机器人的行走路径；以及根据所述机器人的行走路径控制所述机器人以设定速度行走。
优选地，在控制所述机器人以设定速度行走之后，该方法还包括：检测所述机器人的实际位置、实际行走速度和实际行走方向；以及根据所述机器人的实际位置和所述机器人的作业位置调整所述机器人的实际行走方向和行走距离，并根据所述设定速度调整所述机器人的实际行走速度。
本发明实施例还提供一种用于环卫作业的机器人的控制装置，该装置包括：图像采集装置、图像处理器以及控制器，其中，所述图像采集装置用于采集路面垃圾的图像信号；所述图像处理器用于根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；以及所述控制器用于根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。
优选地，所述路面垃圾的属性包括所述路面垃圾的形状、尺寸以及颜色中的至少一者。
优选地，所述根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置包括：对所述图像信号中的图像进行特征提取；基于所提取的特征，将所述图像信号中的图像与干净路面图像进行比对或将所提取的特征的数据与数据阈值进行比对以判断是否存在所述路面垃圾；在存在所述路面垃圾时，对所述路面垃圾进行分析以确定所述路面垃圾的属性和相对位置。
优选地，所述机器人包括机械臂和作业装置，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理包括：根据所述路面垃圾的属性将所述路面垃圾进行分类；基于分类结果，根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述作业装置和/或所述机械臂对所述路面垃圾进行清理。
优选地，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机械臂对所述路面垃圾进行清理包括：将所述路面垃圾的属性和相对位置转换成所述机械臂的各关节的运动角度；以及根据所述各关节的运动角度控制所述机械臂进行清理。
优选地，该装置还包括位置检测器，用于检测所述机器人的初始位置；所述控制器还用于：根据所述机器人的作业位置和所述机器人的初始位置确定所述机器人的行走方向和行走距离；以及根据所述机器人的行走方向和行走距离控制所述机器人以设定速度行走。
优选地，该装置还包括位置检测器，用于检测所述机器人的初始位置；该装置还包括障碍物检测装置，用于采集所述机器人的初始位置至作业位置之间的障碍物的信号；所述控制器还用于：根据所采集的障碍物的信号确定所述障碍物的信息；根据所述障碍物的信息、所述机器人的初始位置和所述机器人的作业位置确定所述机器人的行走路径；以及根据所述机器人的行走路径控制所述机器人以设定速度行走。
优选地，该装置还包括速度检测器以及方向检测器，在控制所述机器人以设定速度行走之后，所述速度检测器用于检测所述机器人的实际行走速度；所述方向检测器用于检测所述机器人的实际行走方向；所述位置检测器还用于检测所述机器人的实际位置；以及所述控制器还用于根据所述机器人的实际位置和所述机器人的作业位置调整所述机器人的实际行走方向和行走距离，并根据所述设定速度调整所述机器人的实际行走速度。
本发明实施例还提供一种机器人，该机器人包括上文所述的用于环卫作业的机器人的控制装置。
通过上述技术方案，采用本发明提供的用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人，通过采集垃圾的图像信号并进行分析，充分获知垃圾的属性和相对位置，可以根据垃圾的属性和相对位置执行清理，提高了清理垃圾的针对性，在清理之前得到垃圾的属性和相对位置，也提高了清理垃圾的效率。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的确定路面垃圾的属性和相对位置的方法的流程图；
图3是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制方法的流程图；
图4是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的移动方法的流程图；
图5是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的移动方法的流程图；
图6是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制装置的结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制装置的结构示意图；
图8是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制装置的结构示意图；以及
图9是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的示意图。
附图标记说明
1 图像采集装置 2 图像处理器
3 控制器 4 机械臂
5 作业装置 6 位置检测器
7 方向检测器 8 速度检测器
91 垃圾桶 92 电机与驱动器
93 运动轮 94 垃圾箱
95 机械臂控制器 96 风机
97 电源。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制方法的流程图。如图1所示，用于环卫作业的机器人的控制方法包括：
步骤S11，采集路面垃圾的图像信号；
步骤S12，根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；
步骤S13，根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。
采集路面垃圾的图像信号可以由图像采集装置完成，主要包括拍摄照片和拍摄视频等，图像采集装置将模拟信号转换成数字信号发送给图像处理器，图像处理器可以根据图像信号确定路面垃圾的属性和相对位置，其中路面垃圾的属性可以包括路面垃圾的形状、尺寸以及颜色等。控制器可以通过通信接口接收路面垃圾的信息，在控制器得到上述路面垃圾的属性和相对位置之后，可以根据路面垃圾的属性和相对位置对路面垃圾进行清理，其中根据路面垃圾的不同，可以执行不同的清理方式，从而实现了机器人的智能化识别技术，能够在了解路面垃圾的情况之后再进行清理操作。
图2是本发明另一实施例提供的确定路面垃圾的属性和相对位置的方法的流程图。如图2所示，根据所述图像信号确定路面垃圾的属性和相对位置的方法包括：
步骤S21，对所述图像信号中的图像进行特征提取；
步骤S22，基于所提取的特征，将所述图像信号中的图像与干净路面图像进行比对或将所提取的特征的数据与数据阈值进行比对；
步骤S23，判断是否存在所述路面垃圾；
步骤S24，在存在所述路面垃圾时，对所述路面垃圾进行分析以确定所述路面垃圾的属性和相对位置；
步骤S25，在不存在所述路面垃圾时，不做处理。
在本实施例中，图像处理器可以判断路面是否存在垃圾，如果存在路面垃圾，可以分析判断路面垃圾的属性和相对位置，具体为：
图像处理器首先对图像采集装置发送来的图像信号进行噪声过滤，并结合常规的图像处理方法提取图像的关键特征(例如垃圾和其他物体等)。随后，基于所提取的关键特征，图像处理器根据所提取的特征的数据阈值直接进行判断是否存在路面垃圾，例如所提取的特征的长宽高等数据大于数据阈值则判断存在路面垃圾；或将采集的路面图像与存储的干净路面图像进行特征比对来判断是否存在路面垃圾。在确定存在垃圾后，可以采取例如阈值分割(将图像像素点分为若干类)或聚类的方法，确定该垃圾的属性(包括形状、尺寸、颜色等)和相对位置。
图3是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制方法的流程图。如图3所示，所述机器人包括机械臂和作业装置，该方法包括：
步骤S31，采集路面垃圾的图像信号；
步骤S32，根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；
步骤S33，根据所述路面垃圾的属性将所述路面垃圾进行分类；
步骤S34，在所述路面垃圾为作业装置可清理类时，控制所述作业装置进行清理；
步骤S35，在所述路面垃圾为机械臂可清理类时，将所述路面垃圾的属性和相对位置转换成所述机械臂的各关节的运动角度；
步骤S36，根据所述各关节的运动角度控制所述机械臂进行清理。
在本实施例中，清理作业系统主要由作业装置与多个机械臂组成，作业装置主要包括清扫设备、清洗设备、烘干设备、除雪设备、传动装置及垃圾箱等组成，其中，清扫设备用于清理路面垃圾，清洗设备用于对路面进行清洗，烘干设备用于将路面烘干，除雪设备用于对路面进行除雪清理；机器人上装有多个机械臂，图像采集装置可以安装在机械臂上，多个机械臂既可以相互独立工作，实现各自的功能，又可以相互协作，完成一个任务。每个机械臂主要由臂杆、电机及机械臂控制器组成，负责处理作业装置无法清理路面垃圾。
在路面垃圾为作业装置可清理的垃圾时，直接使用作业装置中的清扫设备进行清理即可。在路面垃圾为作业装置不能处理的垃圾时，需要控制机械臂进行处理，具体如下：首先，控制器启动机械臂处于待机状态。其次，控制器将路面垃圾转换成机械臂各关节的运动角度后，控制机械臂运动对垃圾进行清理(例如抓取、吸取等)。接着，通过上文所述图像处理器进行识别确认，如还有未处理垃圾则继续识别、清理作业。最后，确认垃圾清理完毕后机械臂归位，恢复到待机状态。
针对不同的垃圾选择不同的清理方式，使垃圾清理更具有针对性，效率更高。
针对上述两种路面垃圾清理方式，本发明实施例设置两种清理模式如下：
1、全面清理模式：对所有作业区域进行全覆盖作业，此模式下机器人上的作业装置中的清扫设备一直处于工作状态，图像处理器主要用于识别作业装置无法处理的垃圾，从而控制机械臂对垃圾进行清理。
2、巡检清理模式：对所有作业区域进行点检作业，此模式下机器人上的作业装置中的清扫设备只有在发现垃圾时才处于工作状态，图像处理器主要对路面垃圾进行分类，并将分类结果发送给控制器，控制器根据分类结果控制作业装置中的清扫设备或机械臂对垃圾进行清理。
第一种全面清理模式可以减轻图像处理器的识别压力，但是作业装置中的清扫设备一直运行会更多耗能，第二种巡检清理模式中图像处理器需要对路面垃圾进行分类，但是能节省作业装置中的清扫设备的能耗，具体模式可以根据现场情况进行选择。上述灵活的作业模式选择(全面清理模式与点检清理模式)，提高了垃圾的清理效率与电池能源的使用效率。
图4是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的移动方法的流程图。如图4所示，该方法还包括：
步骤S41，检测所述机器人的初始位置；
步骤S42，根据所述机器人的作业位置和所述机器人的初始位置确定所述机器人的行走方向和行走距离；以及
步骤S43，根据所述机器人的行走方向和行走距离控制所述机器人以设定速度行走。
本实施例提供的是该机器人移动的方法。由于清理的范围较大，机器人不能一直不动，因此，本发明实施例设置行走系统，主要由位置检测器(例如GPS模块)、方向检测器(例如激光雷达模块或IMU模块)、速度检测器(例如编码器)、运动轮、电机驱动器、电机等组成。
位置检测器对机器人进行定位，获得机器人的初始位置，随后找到机器人的作业位置(一般与场地有关)，得到行走系统运动需要的行走方向和行走距离，并根据作业需求，设置行走的速度。随后控制器将行走方向、行走距离以及行走的速度分别转换成转向电机的转动角度与方向信号。电机的驱动器接收转动角度和方向信号，控制电机带动运动轮按照指定的方向和速度转动。在行走过程中，遇到垃圾则进行清理，在清理干净之后继续行走，以便机器人可以清理整个行走过程中路过的地面的垃圾。
图5是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的移动方法的流程图。如图5所示，该方法还包括：
步骤S51，检测所述机器人的初始位置；
步骤S52，采集所述机器人的初始位置至作业位置之间的障碍物的信号；
步骤S53，根据所采集的障碍物的图像信号确定所述障碍物的信息；
步骤S54，根据所述障碍物的信息、所述机器人的初始位置和所述机器人的作业位置确定所述机器人的行走路径；以及
步骤S55，根据所述机器人的行走路径控制所述机器人以设定速度行走。
由于清理场地的复杂性，机器人的行进路线上难免出现障碍物，本实施例使用障碍物检测装置(包括雷达和图像采集装置等)采集障碍物的信号，并使图像处理器进行处理，得到障碍物的信息，例如障碍物的位置以及长宽高等，以便于机器人行走时可以绕过障碍物。本实施例与上一实施例不同之处在于，本实施例考虑障碍物的影响，从而根据机器人的初始位置和作业位置规划可以绕开障碍物的行走路径，最后仍然行走至作业位置。
另外，由于机器人在行走过程中，随时会出现障碍物。因此，本发明实施例还在控制所述机器人以设定速度行走之后，随时检测机器人的实际位置、实际行走速度和实际行走方向，并且，随时根据机器人的实际位置和机器人的作业位置调整机器人的实际行走方向和行走距离，并根据设定速度调整所述机器人的行走速度。这样可以使机器人在躲避突然出现的障碍物，在脱离规划的行走路径时仍然可以行走到作业位置。
图6是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：图像采集装置1、图像处理器2以及控制器3，其中，所述图像采集装置1用于采集路面垃圾的图像信号；所述图像处理器2用于根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；以及所述控制器3用于根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。
优选地，所述路面垃圾的属性包括所述路面垃圾的形状、尺寸以及颜色中的至少一者。
优选地，所述根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置包括：对所述图像信号中的图像进行特征提取；基于所提取的特征，将所述图像信号中的图像与干净路面图像进行比对或将所提取的特征的数据与数据阈值进行比对以判断是否存在所述路面垃圾；在存在所述路面垃圾时，对所述路面垃圾进行分析以确定所述路面垃圾的属性和相对位置。
图7是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制装置的结构示意图。如图7所示，所述机器人包括机械臂4和作业装置5，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理包括：根据所述路面垃圾的属性将所述路面垃圾进行分类；基于分类结果，根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述作业装置和/或所述机械臂对所述路面垃圾进行清理。
优选地，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机械臂4对所述路面垃圾进行清理包括：将所述路面垃圾的属性和相对位置转换成所述机械臂4的各关节的运动角度；以及根据所述各关节的运动角度控制所述机械臂4进行清理。
图8是本发明另一实施例提供的用于环卫作业的机器人的控制装置的结构示意图。如图8所示，该装置还包括位置检测器6，用于检测所述机器人的初始位置；所述控制器3还用于：根据所述机器人的作业位置和所述机器人的初始位置确定所述机器人的行走方向和行走距离；以及根据所述机器人的行走方向和行走距离控制所述机器人以设定速度行走。
优选地，该装置还包括位置检测器6，用于检测所述机器人的初始位置；该装置还包括障碍物检测装置，用于采集所述机器人的初始位置至作业位置之间的障碍物的信号；所述控制器3还用于：根据所采集的障碍物的信号确定所述障碍物的信息；根据所述障碍物的信息、所述机器人的初始位置和所述机器人的作业位置确定所述机器人的行走路径；以及根据所述机器人的行走路径控制所述机器人以设定速度行走。
优选地，该装置还包括速度检测器8以及方向检测器7，在控制所述机器人以设定速度行走之后，所述速度检测器8用于检测所述机器人的实际行走速度；所述方向检测器7用于检测所述机器人的实际行走方向；所述位置检测器6还用于检测所述机器人的实际位置；以及所述控制器3还用于根据所述机器人的实际位置和所述机器人的作业位置调整所述机器人的实际行走方向和行走距离，并根据所述设定速度调整所述机器人的实际行走速度。
由于装置的实施例与上文方法的实施例类似，因此本发明在此不再赘述。
图9是本发明一实施例提供的用于环卫作业的机器人的示意图。如图9所示，该机器人包括上文所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，另外，该机器人还包括装载作业装置中的清扫设备清理的垃圾的垃圾桶91、电机与驱动器92、运动轮93、装载机械臂清理的垃圾的垃圾箱94、控制器3包括的机械臂控制器95、风机96以及电源97，其中提供电源97的电池可以是充电电池，该机器人可以检测充电设备的位置，并在电量不足时，自动行走到充电设备的位置进行自主充电，作业时间长，可在夜间连续作业。
通过上述技术方案，采用本发明提供的用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人，通过采集垃圾的图像信号并进行分析，充分获知垃圾的属性和相对位置，可以根据垃圾的属性和相对位置执行清理，提高了清理垃圾的针对性，在清理之前得到垃圾的信息，也提高了清理垃圾的效率。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述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。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (17)

1.一种用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，该方法包括：
采集路面垃圾的图像信号；
根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；以及
根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。
2.根据权利要求1所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，所述路面垃圾的属性包括所述路面垃圾的形状、尺寸以及颜色中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置包括：
对所述图像信号中的图像进行特征提取；
基于所提取的特征，将所述图像信号中的图像与干净路面图像进行比对或将所提取的特征的数据与数据阈值进行比对以判断是否存在所述路面垃圾；
在存在所述路面垃圾时，对所述路面垃圾进行分析以确定所述路面垃圾的属性和相对位置。
4.根据权利要求2所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，所述机器人包括机械臂和作业装置，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理包括：
根据所述路面垃圾的属性将所述路面垃圾进行分类；
基于分类结果，根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述作业装置和/或所述机械臂对所述路面垃圾进行清理。
5.根据权利要求4所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机械臂对所述路面垃圾进行清理包括：
将所述路面垃圾的属性和相对位置转换成所述机械臂的各关节的运动角度；以及
根据所述各关节的运动角度控制所述机械臂进行清理。
6.根据权利要求2所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，该方法还包括：
检测所述机器人的初始位置；
根据所述机器人的作业位置和所述机器人的初始位置确定所述机器人的行走方向和行走距离；以及
根据所述机器人的行走方向和行走距离控制所述机器人以设定速度行走。
7.根据权利要求2所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，该方法还包括：
检测所述机器人的初始位置；
采集所述机器人的初始位置至作业位置之间的障碍物的信号；
根据所采集的障碍物的信号确定所述障碍物的信息；
根据所述障碍物的信息、所述机器人的初始位置和所述机器人的作业位置确定所述机器人的行走路径；以及
根据所述机器人的行走路径控制所述机器人以设定速度行走。
8.根据权利要求6或7所述的用于环卫作业的机器人的控制方法，其特征在于，在控制所述机器人以设定速度行走之后，该方法还包括：
检测所述机器人的实际位置、实际行走速度和实际行走方向；以及
根据所述机器人的实际位置和所述机器人的作业位置调整所述机器人的实际行走方向和行走距离，并根据所述设定速度调整所述机器人的实际行走速度。
9.一种用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，该装置包括：
图像采集装置、图像处理器以及控制器，其中，
所述图像采集装置用于采集路面垃圾的图像信号；
所述图像处理器用于根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置；以及
所述控制器用于根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理。
10.根据权利要求9所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，所述路面垃圾的属性包括所述路面垃圾的形状、尺寸以及颜色中的至少一者。
11.根据权利要求9所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，所述根据所述图像信号确定所述路面垃圾的属性和相对位置包括：
对所述图像信号中的图像进行特征提取；
基于所提取的特征，将所述图像信号中的图像与干净路面图像进行比对或将所提取的特征的数据与数据阈值进行比对以判断是否存在所述路面垃圾；
在存在所述路面垃圾时，对所述路面垃圾进行分析以确定所述路面垃圾的属性和相对位置。
12.根据权利要求10所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，所述机器人包括机械臂和作业装置，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机器人对所述路面垃圾进行清理包括：
根据所述路面垃圾的属性将所述路面垃圾进行分类；
基于分类结果，根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述作业装置和/或所述机械臂对所述路面垃圾进行清理。
13.根据权利要求12所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，所述根据所述路面垃圾的属性和相对位置控制所述机械臂对所述路面垃圾进行清理包括：
将所述路面垃圾的属性和相对位置转换成所述机械臂的各关节的运动角度；以及
根据所述各关节的运动角度控制所述机械臂进行清理。
14.根据权利要求10所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，
该装置还包括位置检测器，用于检测所述机器人的初始位置；
所述控制器还用于：
根据所述机器人的作业位置和所述机器人的初始位置确定所述机器人的行走方向和行走距离；以及
根据所述机器人的行走方向和行走距离控制所述机器人以设定速度行走。
15.根据权利要求10所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，
该装置还包括位置检测器，用于检测所述机器人的初始位置；
该装置还包括障碍物检测装置，用于采集所述机器人的初始位置至作业位置之间的障碍物的信号；
所述控制器还用于：
根据所采集的障碍物的信号确定所述障碍物的信息；
根据所述障碍物的信息、所述机器人的初始位置和所述机器人的作业位置确定所述机器人的行走路径；以及
根据所述机器人的行走路径控制所述机器人以设定速度行走。
16.根据权利要求14或15所述的用于环卫作业的机器人的控制装置，其特征在于，该装置还包括速度检测器以及方向检测器，在控制所述机器人以设定速度行走之后，
所述速度检测器用于检测所述机器人的实际行走速度；
所述方向检测器用于检测所述机器人的实际行走方向；
所述位置检测器还用于检测所述机器人的实际位置；以及
所述控制器还用于根据所述机器人的实际位置和所述机器人的作业位置调整所述机器人的实际行走方向和行走距离，并根据所述设定速度调整所述机器人的实际行走速度。
17.一种机器人，其特征在于，该机器人包括权利要求9-16中任意一项权利要求所述的用于环卫作业的机器人的控制装置。
CN201811309352.XA 2018-11-05 2018-11-05 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人 Pending CN109483533A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811309352.XA CN109483533A (zh) 2018-11-05 2018-11-05 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人
PCT/CN2019/103302 WO2020093767A1 (zh) 2018-11-05 2019-08-29 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811309352.XA CN109483533A (zh) 2018-11-05 2018-11-05 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109483533A true CN109483533A (zh) 2019-03-19

Family

ID=65694204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811309352.XA Pending CN109483533A (zh) 2018-11-05 2018-11-05 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109483533A (zh)
WO (1) WO2020093767A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109909989A (zh) * 2019-03-22 2019-06-21 驿涛项目管理有限公司 一种沙滩垃圾收集机器人
CN110497419A (zh) * 2019-07-15 2019-11-26 广州大学 建筑废弃物分拣机器人
CN110815212A (zh) * 2019-10-09 2020-02-21 上海晟申重机装备有限公司 一种焦炉装煤口的智能石墨清扫装置
WO2020093767A1 (zh) * 2018-11-05 2020-05-14 长沙中联重科环境产业有限公司 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人
CN113417239A (zh) * 2021-06-02 2021-09-21 深圳市图元科技有限公司 基于人工智能识别适应不同路段的环卫清扫系统和方法
CN113903006A (zh) * 2021-12-09 2022-01-07 北京云迹科技有限公司 机器人监控卫生方法、装置、电子设备及存储介质
CN114029976A (zh) * 2021-11-23 2022-02-11 北京华能新锐控制技术有限公司 煤仓内清仓机器人的控制方法
CN114571472A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 北京小米移动软件有限公司 用于足式机器人的地面属性检测方法及驱动方法及其装置
CN115781678A (zh) * 2022-11-30 2023-03-14 山东新一代信息产业技术研究院有限公司 智能机器人的垃圾处理方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100804215B1 (ko) * 2006-12-20 2008-02-18 한양대학교 산학협력단 청소로봇의 주행 제어 시스템 및 그 방법
CN101770236A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 吉林市北华航天科技有限公司 环卫机器人控制系统
CN204954813U (zh) * 2015-04-17 2016-01-13 华中农业大学 多功能智能垃圾处理机器人
CN107414866A (zh) * 2017-09-07 2017-12-01 苏州三体智能科技有限公司 一种巡检清扫机器人系统及其巡检清扫方法
CN107569181A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 九阳股份有限公司 一种智能清洁机器人及清扫方法
CN107881958A (zh) * 2017-11-06 2018-04-06 徐工集团工程机械有限公司 环卫作业控制方法、系统及洗扫车
CN108086214A (zh) * 2018-01-26 2018-05-29 张伟 一种室外清扫机器人
CN108415419A (zh) * 2018-01-24 2018-08-17 达闼科技（北京）有限公司 垃圾拾取方法、机器人、电子设备和计算机程序产品

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109483533A (zh) * 2018-11-05 2019-03-19 长沙中联重科环境产业有限公司 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100804215B1 (ko) * 2006-12-20 2008-02-18 한양대학교 산학협력단 청소로봇의 주행 제어 시스템 및 그 방법
CN101770236A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 吉林市北华航天科技有限公司 环卫机器人控制系统
CN204954813U (zh) * 2015-04-17 2016-01-13 华中农业大学 多功能智能垃圾处理机器人
CN107569181A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 九阳股份有限公司 一种智能清洁机器人及清扫方法
CN107414866A (zh) * 2017-09-07 2017-12-01 苏州三体智能科技有限公司 一种巡检清扫机器人系统及其巡检清扫方法
CN107881958A (zh) * 2017-11-06 2018-04-06 徐工集团工程机械有限公司 环卫作业控制方法、系统及洗扫车
CN108415419A (zh) * 2018-01-24 2018-08-17 达闼科技（北京）有限公司 垃圾拾取方法、机器人、电子设备和计算机程序产品
CN108086214A (zh) * 2018-01-26 2018-05-29 张伟 一种室外清扫机器人

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020093767A1 (zh) * 2018-11-05 2020-05-14 长沙中联重科环境产业有限公司 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人
CN109909989A (zh) * 2019-03-22 2019-06-21 驿涛项目管理有限公司 一种沙滩垃圾收集机器人
CN110497419A (zh) * 2019-07-15 2019-11-26 广州大学 建筑废弃物分拣机器人
CN110815212A (zh) * 2019-10-09 2020-02-21 上海晟申重机装备有限公司 一种焦炉装煤口的智能石墨清扫装置
CN114571472A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 北京小米移动软件有限公司 用于足式机器人的地面属性检测方法及驱动方法及其装置
CN114571472B (zh) * 2020-12-01 2024-01-23 北京小米机器人技术有限公司 用于足式机器人的地面属性检测方法及驱动方法及其装置
CN113417239A (zh) * 2021-06-02 2021-09-21 深圳市图元科技有限公司 基于人工智能识别适应不同路段的环卫清扫系统和方法
CN114029976A (zh) * 2021-11-23 2022-02-11 北京华能新锐控制技术有限公司 煤仓内清仓机器人的控制方法
CN113903006A (zh) * 2021-12-09 2022-01-07 北京云迹科技有限公司 机器人监控卫生方法、装置、电子设备及存储介质
CN115781678A (zh) * 2022-11-30 2023-03-14 山东新一代信息产业技术研究院有限公司 智能机器人的垃圾处理方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020093767A1 (zh) 2020-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109483533A (zh) 用于环卫作业的机器人的控制方法、装置以及机器人
CN109288455B (zh) 垃圾清扫方法及装置
CN108733061B (zh) 一种清扫作业的路径修正方法
CN109024417B (zh) 一种智能道路清扫车及其道路污染物识别方法和控制方法
CN108052097B (zh) 用于训练异构感测系统的方法和异构感测系统
KR101543105B1 (ko) 보행자 인식 장치 및 그의 처리 방법과 이를 지원하는 차량
CN108415419A (zh) 垃圾拾取方法、机器人、电子设备和计算机程序产品
Thompson et al. A probabilistic model of human motion and navigation intent for mobile robot path planning
CN107315410B (zh) 一种机器人自动排障方法
CN108693882B (zh) 一种多模清扫路径生成方法
CN108763571B (zh) 一种作业地图更新方法
CN109686031B (zh) 基于安防的识别跟随方法
CN109033136B (zh) 一种作业地图更新方法
CN113377111A (zh) 一种无人清扫车的任务调度系统及方法
CN109871639A (zh) 一种基于视觉感知技术的清扫车作业功率计算装置及方法
CN112282787B (zh) 一种隧道自动化维护多臂机器人及其控制方法
WO2016003474A1 (en) Vehicle cognitive radar methods and systems
CN112115968B (zh) 一种智能清扫车垃圾识别方法及系统
CN109528089A (zh) 一种被困清洁机器人的继续行走方法、装置及芯片
JP2019106034A (ja) 点群から対象を特定する対象識別装置、プログラム及び方法
CN111142524A (zh) 一种垃圾捡拾机器人、方法、装置及存储介质
CN112211145A (zh) 一种用于扫路机半自动化扫路方法及装置
Guan et al. Vinet: Visual and inertial-based terrain classification and adaptive navigation over unknown terrain
JP2008012636A (ja) 人物識別システム
CN110232301B (zh) 一种人体的检测方法、装置及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190319

RJ01 Rejection of invention patent application after publication