CN110432832B - 机器人运动轨迹的调整方法、装置及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例适用于机器人技术领域,提供了一种机器人运动轨迹的调整方法、装置及机器人,所述方法包括:检测机器人是否运动至危险区域内;若机器人已运动至危险区域内,则在控制机器人停止运动后,获取预先设置的危险区域的脱离方向;判断机器人停止运动时的运动方向与脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;若是,则控制机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离危险区域;若否,则调整机器人的运动方向,控制机器人沿调整后的运动方向运动,以脱离危险区域。本实施例通过对危险区域进行预处理,设置危险区域的脱离方向,减少了机器人脱离危险区域时的计算量和出错概率,保证了机器人的安全性。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,特别是涉及一种机器人运动轨迹的调整方法、一种机器人运动轨迹的调整装置、一种机器人及一种计算机可读存储介质。
背景技术
随着人工智能技术的发展,机器人在人们生活中的应用越来越广泛。例如,扫地机器人、擦窗机器人等等。
通常,机器人都是按照一定的路径行走的。例如,扫地机器人便是根据事先规划好的路径进行清扫工作。但是,机器人行走路径周边往往存在一些危险区域,或者禁止进入的区域。一旦机器人误入这些区域,就会对其自身的安全造成巨大影响。
在现有技术中,机器人误入危险区域后,只能通过人工辅助或者重新规划导航路径的方式才能脱离该区域。如果采用人工辅助的方式进行脱困,在机器人工作过程中,就需要增派人手协助其工作,增加了使用机器人的成本;如果机器人重新规划导航路径,则需要采集当前环境下的地图数据,并再次规划出一条脱困路径,其过程算法十分复杂,耗时也较长。并且,在规划脱困路径时,由于机器人仍然处于危险区域中,进一步影响了机器人的安全。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种机器人运动轨迹的调整方法、装置及机器人,以解决现有技术中机器人误入危险区域后,只能通过人工辅助或者重新规划导航路径的方式才能脱离该区域的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人的脱困方法,包括:
检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
若所述机器人已运动至所述危险区域内,则在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
若是,则控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
若否,则调整所述机器人的运动方向,在使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值后,控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人的脱困装置,包括:
检测模块,用于检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
获取模块,用于若所述机器人已运动至所述危险区域内,则在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
判断模块,用于判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
第一控制模块,用于若是,则控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
调整模块,用于若否,则调整所述机器人的运动方向;以及,
第二控制模块,用于在使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值后,控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域。
本发明实施例的第三方面提供了一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述机器人运动轨迹的调整方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人运动轨迹的调整方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例包括以下优点:
本发明实施例,通过设置危险区域以及危险区域的脱离方向,在检测到机器人已运动至危险区域内时,控制机器人停止运动并获取预先设置的危险区域的脱离方向,使机器人可以快速地按照预设的脱离方向脱离该区域,无需人工辅助。本实施例通过对危险区域进行预处理,设置危险区域的脱离方向,减少了机器人脱离危险区域时的计算量和出错概率;设定的脱离方向也可以使得机器人在脱离危险区域后背离该区域,避免再次进入,保证了机器人的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种机器人运动轨迹的调整方法的步骤流程示意图;
图2是本发明一个实施例的一种机器人导航地图的示意图;
图3是本发明一个实施例的目标点与危险区域位置关系示意图
图4是本发明一个实施例的机器人工作状态流程图;
图5是本发明一个实施例的一种机器人运动轨迹的调整方法的总体流程示意图;
图6是本发明一个实施例的机器人运动轨迹的调整策略流程图;
图7是本发明一个实施例的一种机器人运动轨迹的调整装置的示意图;
图8是本发明一个实施例的一种机器人的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本发明。在其他情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
下面通过具体实施例来说明本发明的技术方案。
参照图1,示出了本发明一个实施例的一种机器人运动轨迹的调整方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S101、检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
通常,机器人都是按照事先选定的地图进行导航路径的规划,或者,结合自身的传感器测量数据进行局部的动态路径规划。然后在工作过程中,按照已经规划好的路径进行行走。
本方案中的机器人应当是可移动的机器人。例如,具有可移动式底座的机器人或者可以通过其他方式行走或移动的机器人。
通常,可移动的此类机器人一般都具有定位功能,可以在室内或室外环境下进行定位。因此,可以通过定位技术获知机器人当前所处的位置,并以一定的频率检测机器人是否运动至危险区域中。
在本发明实施例中,可以根据实际需要,在预置电子地图中设置危险区域。
通常,设置危险区域的原则可以包括如下几个方面:
(1)该区域上存在的障碍物是机器人无法通过自身的传感器检测到的;
(2)该区域上存在某些特殊情况,不适合机器人进入的,例如,人流量较大的区域;
(3)进入该区域可能导致机器人发生某些危险情况的;例如,楼梯区域可能导致机器人从楼梯中跌落。
因此,在电子地图中,可以将上述这些区域设置为危险区域,让机器人尽量远离、靠近后停止或进入后及时离开。
如图2所示,是本发明一个实施例的一种机器人导航地图的示意图。在图2中,浅色区域代表机器人可以行走的区域,深色区域代表机器人不允许运动的区域;而线条框出D1、D2、D3等区域则是按需设置的危险区域。
需要说明的是,可以通过识别预置电子地图中各个区域的区域类型,根据区域类型确定危险区域。对于设置的危险区域,还可以标记该区域的类型,使得机器人后续在采集到地图数据时,可以直接将地图数据中相同类型的区域直接标记为危险区域,提高设置危险区域的效率。
例如,通过识别电子地图中的商场,由于商场通常人流量巨大,不适合机器人进入,因此可以将该商场周边一定范围内的区域设置为危险区域。
或者,也可以由用户手动在电子地图中选定某个区域并将其设置为危险区域。当然,上述两种设置危险区域的方式也可以结合使用,本实施例对此不作限定。
对于在地图中选定的危险区域,可以选定各个区域的边界上的顶点坐标构成危险区域。
作为本发明的一种示例,通过设置危险区域,还可以通过识别危险区域的边界,提前对机器人的运动过程进行预警。
例如,对于凸多边形形状的危险区域,可以将构成该凸多边形的各个顶点按照一定方向(顺时针或逆时针)进行排序,使得每个相邻点构成的直线均为危险区域的一条边界。上述各个相邻点可以使用如下的有序集合进行表示:
D={P1(x1,y1),P2(x2,y2),...,Pi(xi,yi),...,Pn(xn,yn),}
通过该有序集合,可以将危险区域的边界在算法上形成电子边界,从而让机器人在运动中的规划路径远离这些区域,或者让机器人靠近这些电子边界时进行减速,甚至停止,从而达到机器人无法穿越危险区域的目的。
由于危险区域通常都是由多条边界组成的,任意两条边界相交的位置即为危险区域的顶点,每个危险区域中可以存在多个顶点。因此,可以通过检测机器人的目标点与危险区域的各个顶点组成的向量之间的夹角之和是否等于360度来确认该机器人是否进入某个危险区域,上述机器人的目标点即为该机器人当前所处位置。
若上述夹角之和等于360度,则可以判定机器人已运动至危险区域内;若上述夹角之和不等于360度,则可以判定该机器人未运动至危险区域内。
在具体实现中,可以首先识别危险区域的各个顶点,在预置电子地图中建立目标点与上述各个顶点之间的向量。
例如,如图3所示,是本发明一个实施例的目标点与危险区域位置关系示意图。可以设定目标点为Y(x,y),并定义Vi为T到Pi的向量,Vi+1为T到Pi+1的向量,则两个向量之间的夹角可以表示为:
然后,通过如下公式计算目标点与各个顶点之间的向量的夹角之和是否等于360度:
若θ=360度,则表示机器人处于危险区域的范围内,否则则不处于危险区域内。
当检测到机器人已运动装危险区域内时,可以执行步骤S102,控制机器人停止运动,并获取预先设置的该危险区域的脱离方向。
S102、在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
如图4所示,是本发明一个实施例的机器人工作状态流程图。当机器人的控制单元以一定的频率检测到机器人已运动至危险区域内时,可以控制机器人进入“危险模式”,并停止运动。然后,获取该危险区域的脱离方向,以尽快脱离该危险区域。
在本发明实施例中,在设置危险区域并划定危险区域的电子边界后,为了使机器人在误入危险区域后能够快速的离开该区域,可以为每一个危险区域设置相应的脱离方向。一旦机器人误入危险区域后,可以沿设置的脱离方向进行脱离。
在具体实现中,可以脱离方向可以由用户按照预设规则手动设置,机器人在运动开始前,可以接收用户按照预设规则设置的危险区域的脱离方向,以备后续使用。
由用户手动设置脱离方向的原因是因为机器人在脱离时,需要考虑危险区域外的一些实际情况,而使用几何算法计算机器人当前点离开危险区域几何边界得到的最短路径方向并不一定是最适合的。根据几何边界的差异,算法计算的脱离路径甚至有可能导致机器人在危险区域内做一些多余的运动,影响机器人的脱离效果。
通常,在设置脱离方向时,一般可以按照如下原则进行处理:
(1)将容易进入该危险区域的方向的反方向设置为脱离方向;
(2)对于设置的脱离方向,机器人沿该方向脱离后,机器人的运动方向与脱离方向同向,且机器人在该方向上的运动较为安全;
(3)禁止朝危险的方向进行脱离。
需要说明的是,对于某个较大的危险区域,可能有不止一个方向能够脱离该区域。因此,可以首先判断该危险区域的区域面试是否大于预设面积值,若是,则可以将该危险区域划分为多个子区域,使各个子区域分别与至少一个非危险区域相邻。然后再由用户分别为每个子区域设置脱离方向,各个子区域的脱离方向指向与该子区域相邻的非危险区域,机器人可以接收用户按照预设规则设置的各个子区域的脱离方向,以备后续使用。
例如,图2中的危险区域D2和D3,即是由一个较大的区域划分得到的两个面积较小的子区域。
通常,对于面积较大的危险区域,在将其划分为多个子区域时,如果某个子区域周围的其他子区域也都是危险区域,那么该子区域的脱离方向就不能够指向周围的这些方向,对于这个子区域就无法设置脱离方向。因此,在划分子区域的时候,首先需要考虑每个子区域必须有相邻的非危险区域(安全区域),且设置的脱离方向只能限制在往安全区域的指向方向。
S103、判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
在本发明实施例中,在机器人按照脱离方向脱离危险区域前,可以判断机器人停止运动时的运动方向与上述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值,若是,则可以执行步骤S104,直接控制机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离上述危险区域;若否,则可以执行步骤S105,调整机器人的运动方向,使调整后的运动方向与脱离方向之间的夹角角度值小于上述预设阈值。
S104、控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
需要说明的是,机器人控制单元可以通过实时检测机器人在脱离危险区域的过程中的所处位置,确认该机器人运动方向上是否遇到障碍物。
若在设定时间段内,该机器人的所处位置未发生变化,则可以认为机器人在运动过程中遇到了障碍物,无法继续沿当前运动方向运动。此时,可以控制机器人沿与当前运动方向不同的另一方向运动预设时间后停止,再返回执行步骤S103,判断停止运动时的运动方向与脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值。
S105、调整所述机器人的运动方向,使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值;
在本发明实施例中,当机器人停止运动时的运动方向与脱离方向之间的夹角角度值大于等于上述预设阈值,则首先需要对机器人的运动方向进行调整,再执行脱离运动。
在具体实现中,调整机器人的运动方向,使其与脱离方向之间的夹角角度值满足预设阈值的要求时,可以优先选择调节范围较小的方向。
由于,机器人调整运动方向通常是沿顺时针方向或逆时针方向,因此,可以首先确定机器人的运动方向沿顺时针方向和逆时针方向调整时的调整角度,然后按上述调整角度中较小值对应的方向对机器人的运动方向进行调整,使调整后的运动方向与脱离方向之间的夹角角度值小于预设阈值。
S106、控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域。
需要说明的是,机器人在沿调整后的运动方向运动以脱离危险区域的过程中,也可以通过实时检测机器人的所处位置,确认该机器人运动方向上是否遇到障碍物。
为了便于理解,下面结合附图,以一个具体的示例,对本发明的机器人的脱困方法作一详细介绍。
如图5所示,是本发明一个实施例的一种机器人运动轨迹的调整方法的总体流程示意图。本方法包括预处理和算法处理两个环节。其中,预处理主要是对危险区域进行设置,即将地图中的某些地块划为危险区域,并设置该区域的电子边界以及机器人误入该区域后的脱离方向。而算法处理则是在机器人工作中实时进行的,通过算法控制机器人远离已设置的危险区域的边界,当到达该边界时及时停止;或者,实时检测机器人工作过程中是否进入危险区域,当机器人已经误入危险区域后,可以根据事先设置的安全策略和脱离方向离开该危险区域并重新工作。
一、预处理阶段:
a.设置危险区域;
可以根据实际需要,在预置电子地图中设置危险区域。通常,设置危险区域的原则可以包括如下几个方面:
(1)该区域上存在的障碍物是机器人无法通过自身的传感器检测到的;
(2)该区域上存在某些特殊情况,不适合机器人进入的,例如,人流量较大的区域;
(3)进入该区域可能导致机器人发生某些危险情况的;例如,楼梯区域可能导致机器人从楼梯中跌落。
b.设置危险区域的脱离方向;
危险区域的脱离方向一般由用户按照预设规则手动设置。通常,在设置脱离方向时,一般可以按照如下原则进行处理:
(1)将容易进入该危险区域的方向的反方向设置为脱离方向;
(2)对于设置的脱离方向,机器人沿该方向脱离后,机器人的运动方向与脱离方向同向,且机器人在该方向上的运动较为安全;
(3)禁止朝危险的方向进行脱离。
二、算法处理阶段:
a.检测机器人是否进入危险区域;
如图4所示,机器人在运动过程中,可以通过定位技术获知当前的坐标位置(x,y),并以频率f1检测自己是否处于某个预定的危险区域。如果机器人的坐标位于危险区域的坐标范围内,则进入“危险模式”,并停止运动。
可以通过判断目标点与危险区域所有相邻顶点组成的向量的夹角之和是否为360度来确定机器人是否进入危险区域。若夹角之和为360度表示该机器人在多边形内部,即机器人位于危险区域中,否则位于危险区域外。
b.脱困策略;
如图6所示,是本发明一个实施例的机器人运动轨迹的调整策略流程图。若判定机器人处于危险区域中,则可以按照图6所示的调整策略流程脱离该危险区域。即,在判定机器人处于危险区域中后,可以控制机器人进入“危险模式”并停止运动,然后获取该危险区域的脱离方向。如果机器人当前的运动方向与上述脱离方向之间的夹角角度值大于等于设定的阈值,则需要首先对机器人当前的运动方向进行调整,使得上述夹角角度值处于设定的阈值范围内。然后,按照一定的速度沿脱离方向运动并离开危险区域。在机器人沿脱离方向离开危险区域的过程中,机器人需要实时地检测该方向上是否存在某些障碍物。若有,则可以等待上述障碍物消失后,再继续沿脱离方向前进并离开该危险区域。
具体地,机器人可以按照如下步骤进行脱困:
(1)获取机器人当前位置(x,y)和角度并获取当前危险区域Di的脱离方向上述角度可以是指机器人运动方向与导航地图中的水平方向或垂直方向之间的夹角角度,同样的,脱离方向也可以是指脱离路径与导航地图中的上述水平方向或垂直方向之间的夹角角度。
(2)计算当前方向与脱离方向之间的夹角角度值是否与预设阈值范围内,即:
如果不在上述预设阈值范围内,则优先选择调节范围较小的方向(顺时针或逆时针)进行调节,使得二者之间的夹角角度值满足预设阈值的要求。
在调节角度的过程中,如果在旋转运动方向上遇到障碍物,因为在危险区域中,不适合做过多的脱困策略,因此可以再尝试反向旋转调整方向。如果依旧无法旋转,则可以静候障碍物消失后再进行旋转运动。
(3)设定检测频率f2(f2>f1)。由于机器人当前已经位于危险区域中,所以应当以更高的频率检测机器人的当前状态,检测内容包括当前位置(即坐标(x,y))、机器人是否已经脱离危险区域、当前的角度以及当前角度与脱离方向之间的夹角角度值是否超出预设阈值等等。在此过程中,控制机器人以一定的速度v开始前进。前进过程中如果遇到障碍物,则需要停止运动,静候障碍物消失后再前进。
(5)当机器人的当前位置(x,y)已经脱离危险区域,则停止运动,退出“危险模式”。
(6)脱离危险区域之后,重新执行之前的工作命令,移动到下一个目标点。
在本发明实施例中,通过设置危险区域以及危险区域的脱离方向,在检测到机器人已运动至危险区域内时,控制机器人停止运动并获取预先设置的危险区域的脱离方向,使机器人可以快速地按照预设的脱离方向脱离该区域,无需人工辅助。本实施例通过对危险区域进行预处理,设置危险区域的脱离方向,减少了机器人脱离危险区域时的计算量和出错概率;设定的脱离方向也可以使得机器人在脱离危险区域后背离该区域,避免再次进入,保证了机器人的安全性。
需要说明的是,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
参照图7,示出了本发明一个实施例的一种机器人运动轨迹的调整装置的示意图,具体可以包括如下模块:
检测模块701,用于检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
获取模块702,用于若所述机器人已运动至所述危险区域内,则在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
判断模块703,用于判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
第一控制模块704,用于若是,则控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
调整模块705,用于若否,则调整所述机器人的运动方向;以及,
第二控制模块706,用于在使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值后,控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域。
在本发明实施例中,所述危险区域包括多个顶点,所述检测模块701具体可以包括如下子模块:
检测子模块,用于检测所述机器人的目标点与所述危险区域的各个顶点组成的向量之间的夹角之和是否等于360度,所述机器人的目标点为所述机器人当前所处位置;若所述夹角之和等于360度,则判定所述机器人已运动至所述危险区域内;若所述夹角之和不等于360度,则判定所述机器人未运动至所述危险区域内。
在本发明实施例中,所述检测子模块具体可以包括如下单元:
建立单元,用于识别所述危险区域的各个顶点,在预置电子地图中建立所述目标点与所述各个顶点之间的向量;
计算单元,用于通过如下公式计算所述目标点与所述各个顶点之间的向量的夹角之和是否等于360度:
其中,T(x,y)为目标点,Vi为T到Pi的向量,Vi+1为T到Pi+1的向量,θ为目标点与目标点与各个顶点之间的向量的夹角之和。
在本发明实施例中,所述危险区域的脱离方向通过调用如下模块预先设置:
区域类型识别模块,用于识别预置电子地图中各个区域的区域类型,根据所述区域类型确定危险区域;
脱离方向接收模块,用于接收用户按照预设规则设置的所述危险区域的脱离方向。
在本发明实施例中,所述危险区域具有相应的区域面积,所述装置还可以包括如下模块:
区域面积判断模块,用于判断所述危险区域的区域面试是否大于预设面积值;
区域划分模块,用于若是,则将所述危险区域划分为多个子区域,各个子区域分别与至少一个非危险区域相邻;
子区域脱离方向接收模块,用于接收用户按照预设规则设置的所述各个子区域的脱离方向,所述各个子区域的脱离方向指向与所述子区域相邻的非危险区域。
在本发明实施例中,所述调整模块705具体可以包括如下子模块:
确定子模块,用于确定所述机器人的运动方向沿顺时针方向和逆时针方向调整时的调整角度;
调整子模块,用于按所述调整角度中较小值对应的方向对所述机器人的运动方向进行调整,使所述调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值。
在本发明实施例中,所述装置还可以包括如下模块:
位置检测模块,用于实时检测所述机器人在脱离所述危险区域的过程中的所处位置;
运动控制模块,用于若在设定时间段内,所述机器人的所处位置未发生变化,则控制所述机器人沿与当前运动方向不同的另一方向运动预设时间后停止,并调用所述判断模块703。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
参照图8,示出了本发明一个实施例的一种机器人的示意图。如图8所示,本实施例的机器人800包括:处理器810、存储器820以及存储在所述存储器820中并可在所述处理器810上运行的计算机程序821。所述处理器810执行所述计算机程序821时实现上述机器人运动轨迹的调整方法各个实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至S106。或者,所述处理器810执行所述计算机程序821时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图7所示模块701至706的功能。
示例性的,所述计算机程序821可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器820中,并由所述处理器810执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段可以用于描述所述计算机程序821在所述机器人800中的执行过程。例如,所述计算机程序821可以被分割成检测模块、获取模块、判断模块、第一控制模块、调整模块,以及,第二控制模块,各模块具体功能如下:
检测模块,用于检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
获取模块,用于若所述机器人已运动至所述危险区域内,则在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
判断模块,用于判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
第一控制模块,用于若是,则控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
调整模块,用于若否,则调整所述机器人的运动方向;以及,
第二控制模块,用于在使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值后,控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域。
所述机器人800可包括,但不仅限于,处理器810、存储器820。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是机器人800的一种示例,并不构成对机器人800的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述机器人800还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器810可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器820可以是所述机器人800的内部存储单元,例如机器人800的硬盘或内存。所述存储器820也可以是所述机器人800的外部存储设备,例如所述机器人800上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等等。进一步地,所述存储器820还可以既包括所述机器人800的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器820用于存储所述计算机程序821以及所述机器人800所需的其他程序和数据。所述存储器820还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机器人运动轨迹的调整方法,其特征在于,包括:
检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
若所述机器人已运动至所述危险区域内,则在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
若是,则控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
若否,则调整所述机器人的运动方向,在使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值后,控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域;
其中,在所述机器人脱离所述危险区域的过程中,所述方法还包括:
实时检测所述机器人在脱离所述危险区域的过程中的所处位置;
若在设定时间段内,所述机器人的所处位置未发生变化,则控制所述机器人沿与当前运动方向不同的另一方向运动预设时间后停止,返回执行所述判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述危险区域包括多个顶点,所述检测机器人是否运动至危险区域内的步骤包括:
检测所述机器人的目标点与所述危险区域的各个顶点组成的向量之间的夹角之和是否等于360度,所述机器人的目标点为所述机器人当前所处位置;
若所述夹角之和等于360度,则判定所述机器人已运动至所述危险区域内;
若所述夹角之和不等于360度,则判定所述机器人未运动至所述危险区域内。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述危险区域的脱离方向通过如下方式预先设置:
识别预置电子地图中各个区域的区域类型,根据所述区域类型确定危险区域;
接收用户按照预设规则设置的所述危险区域的脱离方向。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述危险区域具有相应的区域面积,所述方法还包括:
判断所述危险区域的区域面积是否大于预设面积值;
若是,则将所述危险区域划分为多个子区域,各个子区域分别与至少一个非危险区域相邻;
接收用户按照预设规则设置的所述各个子区域的脱离方向,所述各个子区域的脱离方向指向与所述子区域相邻的非危险区域。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整所述机器人的运动方向的步骤包括:
确定所述机器人的运动方向沿顺时针方向和逆时针方向调整时的调整角度;
按所述调整角度中较小值对应的方向对所述机器人的运动方向进行调整,使所述调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值。
7.一种机器人运动轨迹的调整装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于检测机器人是否运动至危险区域内,所述机器人具有相应的运动方向;
获取模块,用于若所述机器人已运动至所述危险区域内,则在控制所述机器人停止运动后,获取预先设置的所述危险区域的脱离方向;
判断模块,用于判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值;
第一控制模块,用于若是,则控制所述机器人沿停止运动时的运动方向继续运动,以脱离所述危险区域;
调整模块,用于若否,则调整所述机器人的运动方向;以及,
第二控制模块,用于在使调整后的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值小于所述预设阈值后,控制所述机器人沿所述调整后的运动方向运动,以脱离所述危险区域;
位置检测模块,用于实时检测所述机器人在脱离所述危险区域的过程中的所处位置;
运动控制模块,用于若在设定时间段内,所述机器人的所处位置未发生变化,则控制所述机器人沿与当前运动方向不同的另一方向运动预设时间后停止,并调用所述判断模块,返回执行判断所述机器人停止运动时的运动方向与所述脱离方向之间的夹角角度值是否小于预设阈值。
8.一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述机器人运动轨迹的调整方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述机器人运动轨迹的调整方法的步骤。
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