CN110471409B - 机器人巡检方法、装置、计算机可读存储介质及机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人巡检方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，所述巡检配置文件中包括至少两种不同的导航方式；获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标；控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，相较于现有技术中使用单一的自由导航的方式，极大节省了时间消耗，提高了机器人的巡检效率。

Description

机器人巡检方法、装置、计算机可读存储介质及机器人
技术领域
本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人巡检方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。
背景技术
在现有技术中，可以使用机器人对类似于电力控制系统机房、铁路综合控制系统机房之类的地方进行巡检，但是，目前的机器人巡检方法一般都是采用单一的自由导航的方式，而自由导航因为涉及到持续的全局规划以及持续的局部规划，所以每次规划都会花费比较多的时间，而且地图越大，花费的时间就越长，例如一个1千平方的地图上，全局规划的时间可能会需要4～5秒钟以上，机器人的巡检效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人巡检方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的机器人巡检方法效率较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人巡检方法，可以包括：
获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，所述导航方式包括自由导航方式和本地导航方式，所述自由导航方式为在全局路径规划基础上进行避障处理和局部路径规划的导航方式，所述本地导航方式为在两个巡检点间进行直线规划的导航方式；
获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标；
控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数；其中，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式由第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离确定，若第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离小于预设的距离阈值，则所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，否则，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式。
进一步地，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式，则所述使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航包括：
进行全局路径规划，得到一条从第n-1个巡检点的位置坐标到第n个巡检点的位置坐标的最优全局路径；
控制所述机器人按照所述最优全局路径进行移动，并在移动过程中进行避障处理和局部路径规划，以避开所述最优全局路径上的障碍物。
进一步地，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，则所述使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航包括：
从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检方向；
根据第n-1个巡检点的位置坐标和第n个巡检点的位置坐标计算所述机器人的行进方向；
根据第n-1个巡检点的巡检方向和所述行进方向计算第一旋转角度，并控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与所述行进方向一致；
控制所述机器人按照所述行进方向从第n-1个巡检点的位置坐标移动至第n个巡检点的位置坐标；
根据所述行进方向和第n个巡检点的巡检方向计算第二旋转角度，并控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致。
进一步地，在控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标之后，还包括：
从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检操作信息，并控制所述机器人在各个巡检点分别执行对应的巡检操作。
本发明实施例的第二方面提供了一种巡检装置，可以包括：
配置文件获取模块，用于获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，所述导航方式包括自由导航方式和本地导航方式，所述自由导航方式为在全局路径规划基础上进行避障处理和局部路径规划的导航方式，所述本地导航方式为在两个巡检点间进行直线规划的导航方式；
坐标确定模块，用于获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标；
移动巡检模块，用于控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数；其中，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式由第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离确定，若第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离小于预设的距离阈值，则所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，否则，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式。
进一步地，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式，则所述移动巡检模块可以包括：
全局路径规划单元，用于进行全局路径规划，得到一条从第n-1个巡检点的位置坐标到第n个巡检点的位置坐标的最优全局路径；
避障单元，用于控制所述机器人按照所述最优全局路径进行移动，并在移动过程中进行避障处理和局部路径规划，以避开所述最优全局路径上的障碍物。
进一步地，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，则所述移动巡检模块可以包括：
巡检方向读取单元，用于从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检方向；
行进方向计算单元，用于根据第n-1个巡检点的位置坐标和第n个巡检点的位置坐标计算所述机器人的行进方向；
第一旋转单元，用于根据第n-1个巡检点的巡检方向和所述行进方向计算第一旋转角度，并控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与所述行进方向一致；
移动控制单元，用于控制所述机器人按照所述行进方向从第n-1个巡检点的位置坐标移动至第n个巡检点的位置坐标；
第二旋转单元，用于根据所述行进方向和第n个巡检点的巡检方向计算第二旋转角度，并控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致。
进一步地，所述巡检装置还可以包括：
巡检操作模块，用于从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检操作信息，并控制所述机器人在各个巡检点分别执行对应的巡检操作。
本发明实施例的第三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可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一种机器人巡检方法的步骤。
本发明实施例的第四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可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述任一种机器人巡检方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例不再采用单一的自由导航的方式，而是将至少两种不同的导航方式结合起来使用，预先根据实际情况设置好巡检配置文件，当机器人需要进行巡检时，可以首先获取该巡检配置文件，并从其中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，然后获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标，并控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数。通过这样的方式，将多种不同的导航方式结合起来使用，相较于现有技术中使用单一的自由导航的方式，极大节省了时间消耗，提高了机器人的巡检效率。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中一种机器人巡检方法的一个实施例流程图；
图2为本发明实施例的一种具体使用场景的示意图；
图3为使用本地导航方式进行导航的流程图；
图4为使用本地导航方式进行导航的示意图；
图5为机器人巡检过程的一个具体实例的示意图；
图6为本发明实施例中一种巡检装置的一个实施例结构图；
图7为本发明实施例中一种机器人的示意框图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中一种机器人巡检方法的一个实施例可以包括：
步骤S101、获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式。
所述巡检配置文件中包括至少两种不同的导航方式，这些导航方式包括但不限于自由导航方式和本地导航方式。
图2所示为本实施例的一种具体使用场景的示意图，在这一使用场景中，巡检管理终端和执行巡检的机器人组成了一个完整的巡检系统，所述巡检管理终端可以为手机、平板电脑、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述巡检配置文件存储在所述巡检管理终端中，其具体内容可以根据实际情况进行设置。
所述机器人为本实施例的实施主体，当需要进行巡检时，所述巡检管理终端可以向所述机器人下发巡检指令，所述机器人在接收到该巡检指令后，即可按照本实施例中的过程执行整个巡检流程。
所述机器人可以从所述巡检管理终端处获取到所述巡检配置文件，并从中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，具体的巡检点的数目可以根据实际情况进行设置，本实施例中将所述巡检配置文件中的巡检点总数记为N。
步骤S102、获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标。
所述电子地图可以预先存储在所述机器人的存储介质中，也可以由所述机器人从所述巡检管理终端处获取，在导入所述电子地图之后，所述机器人可以通过定位确定其在所述电子地图中的起始位置坐标。具体的定位方法可以为现有技术中常用的任意一种定位方法，本实施中对此不作具体限定。
步骤S103、控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标。
其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N。
若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式，则可以首先进行全局路径规划，得到一条从第n-1个巡检点的位置坐标到第n个巡检点的位置坐标的最优全局路径，特殊地，可以将所述起始位置坐标看作是一个特殊的巡检点，即第0个巡检点。在得到所述最优全局路径之后，控制所述机器人按照所述最优全局路径进行移动，并在移动过程中进行避障处理和局部路径规划，以避开所述最优全局路径上的障碍物。
若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，则可以按照图3所示的过程进行导航：
步骤S1031、从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检方向。
所述巡检方向即为在巡检点时所述机器人的正面所应朝向的方向，例如，若机器人在某一巡检点是需要检查某一仪表的工作状态是否正常，则应将该巡检点的巡检方向设置为朝向该仪表的方向。
在本实施例中，为了简便起见，可以使用二维向量的形式来对方向进行表示。例如，第n个巡检点的的巡检方向可表示为：(dirXn，dirYn)。
步骤S1032、根据第n-1个巡检点的位置坐标和第n个巡检点的位置坐标计算所述机器人的行进方向。
此处将第n-1个巡检点的位置坐标记为(xn-1，yn-1)，将第n个巡检点的位置坐标记为(xn，yn)，则所述机器人的行进方向可表示为：(xn－xn-1，yn－yn-1)。
步骤S1033、根据第n-1个巡检点的巡检方向和所述行进方向计算第一旋转角度，并控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转。
具体地，可以根据下式计算所述第一角度：
Figure GDA0003835798290000081
其中，φ1即为所述第一旋转角度。在得到所述第一旋转角度之后，即可控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与所述行进方向一致。
步骤S1034、控制所述机器人按照所述行进方向从第n-1个巡检点的位置坐标移动至第n个巡检点的位置坐标。
所述机器人的移动距离可以根据下式进行计算：
Figure GDA0003835798290000082
其中，dis即为所述机器人的移动距离。
步骤S1035、根据所述行进方向和第n个巡检点的巡检方向计算第二旋转角度，并控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致。
具体地，可以根据下式计算所述第二角度：
Figure GDA0003835798290000083
其中，φ2即为所述第二旋转角度。在得到所述第一旋转角度之后，即可控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致，整个过程如图4所示。
以下以一个具体实例对机器人的巡检过程进行说明，图5所示为机器人雷达扫描生成的一个机器人工作地图，地图中机器人从当前位置，根据所述巡检配置文件，先后移动到point_00,point_01,point_02,point_03这几个巡检点进行巡检工作，上述point_00,point_01,point_02,point_03点之间的距离比较短，通常小于1米。图中，从当前位置移动到point_00是远距离移动，移动过程中环境比较复杂，需要通过全局导航移动规划，使用基于路径规划的自由导航方式。point_00,point_01,point_02,point_03这些巡检点距离很近，环境比较简单，使用本地导航方式，避免花费比较长的计算规划时间。
进一步地，在控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标之后，还可以从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检操作信息，并控制所述机器人在各个巡检点分别执行对应的巡检操作。所示巡检操作信息包括但不限于：是否需要拍摄识别、拍摄时升降杆的高度、摄像机的角度和焦距等信息。所示机器人根据这些信息执行对应的巡检操作，检查各个巡检点的仪表仪器工作状态是否正常，是否有火警信息等等。
综上所述，本发明实施例不再采用单一的自由导航的方式，而是将至少两种不同的导航方式结合起来使用，预先根据实际情况设置好巡检配置文件，当机器人需要进行巡检时，可以首先获取该巡检配置文件，并从其中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，然后获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标，并控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数。通过这样的方式，将多种不同的导航方式结合起来使用，相较于现有技术中使用单一的自由导航的方式，极大节省了时间消耗，提高了机器人的巡检效率。
应理解，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。
对应于上文实施例所述的一种机器人巡检方法，图6示出了本发明实施例提供的一种巡检装置的一个实施例结构图。
本实施例中，一种巡检装置可以包括：
配置文件获取模块601，用于获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，所述巡检配置文件中包括至少两种不同的导航方式；
坐标确定模块602，用于获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标；
移动巡检模块603，用于控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数。
进一步地，所述导航方式可以包括自由导航方式和本地导航方式。
若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式，则所述移动巡检模块可以包括：
全局路径规划单元，用于进行全局路径规划，得到一条从第n-1个巡检点的位置坐标到第n个巡检点的位置坐标的最优全局路径；
避障单元，用于控制所述机器人按照所述最优全局路径进行移动，并在移动过程中进行避障处理和局部路径规划，以避开所述最优全局路径上的障碍物。
进一步地，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，则所述移动巡检模块可以包括：
巡检方向读取单元，用于从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检方向；
行进方向计算单元，用于根据第n-1个巡检点的位置坐标和第n个巡检点的位置坐标计算所述机器人的行进方向；
第一旋转单元，用于根据第n-1个巡检点的巡检方向和所述行进方向计算第一旋转角度，并控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与所述行进方向一致；
移动控制单元，用于控制所述机器人按照所述行进方向从第n-1个巡检点的位置坐标移动至第n个巡检点的位置坐标；
第二旋转单元，用于根据所述行进方向和第n个巡检点的巡检方向计算第二旋转角度，并控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致。
进一步地，所述巡检装置还可以包括：
巡检操作模块，用于从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检操作信息，并控制所述机器人在各个巡检点分别执行对应的巡检操作。
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，上述描述的装置，模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
图7示出了本发明实施例提供的一种机器人的示意框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
如图7所示，该实施例的机器人7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个机器人巡检方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S103。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块601至模块603的功能。
示例性的，所述计算机程序72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71中，并由所述处理器70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，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述机器人7中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图7仅仅是机器人7的示例，并不构成对机器人7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7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70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、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71可以是所述机器人7的内部存储单元，例如机器人7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述机器人7的外部存储设备，例如所述机器人7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。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述机器人7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述机器人7所需的其它程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、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。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/机器人和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/机器人实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
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)

1.一种机器人巡检方法，其特征在于，包括：
获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，所述导航方式包括自由导航方式和本地导航方式，所述自由导航方式为在全局路径规划基础上进行避障处理和局部路径规划的导航方式，所述本地导航方式为在两个巡检点间进行直线规划的导航方式；
获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标；
控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数；其中，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式由第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离确定，若第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离小于预设的距离阈值，则所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，否则，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式。
2.根据权利要求1所述的机器人巡检方法，其特征在于，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式，则所述使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航包括：
进行全局路径规划，得到一条从第n-1个巡检点的位置坐标到第n个巡检点的位置坐标的最优全局路径；
控制所述机器人按照所述最优全局路径进行移动，并在移动过程中进行避障处理和局部路径规划，以避开所述最优全局路径上的障碍物。
3.根据权利要求1所述的机器人巡检方法，其特征在于，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，则所述使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航包括：
从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检方向；
根据第n-1个巡检点的位置坐标和第n个巡检点的位置坐标计算所述机器人的行进方向；
根据第n-1个巡检点的巡检方向和所述行进方向计算第一旋转角度，并控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与所述行进方向一致；
控制所述机器人按照所述行进方向从第n-1个巡检点的位置坐标移动至第n个巡检点的位置坐标；
根据所述行进方向和第n个巡检点的巡检方向计算第二旋转角度，并控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人巡检方法，其特征在于，在控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标之后，还包括：
从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检操作信息，并控制所述机器人在各个巡检点分别执行对应的巡检操作。
5.一种巡检装置，其特征在于，包括：
配置文件获取模块，用于获取预设的巡检配置文件，并从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检顺序、位置坐标和导航方式，所述导航方式包括自由导航方式和本地导航方式，所述自由导航方式为在全局路径规划基础上进行避障处理和局部路径规划的导航方式，所述本地导航方式为在两个巡检点间进行直线规划的导航方式；
坐标确定模块，用于获取预设的电子地图，通过定位确定机器人在所述电子地图中的起始位置坐标；
移动巡检模块，用于控制所述机器人按照所述巡检顺序从所述起始位置坐标依次移动至各个巡检点的位置坐标，其中，在所述机器人移动至第n个巡检点的位置坐标的过程中，使用所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式进行导航，1≤n≤N，N为所述巡检配置文件中的巡检点总数；其中，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式由第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离确定，若第n-1个巡检点至第n个巡检点之间的距离小于预设的距离阈值，则所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，否则，所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式。
6.根据权利要求5所述的巡检装置，其特征在于，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述自由导航方式，则所述移动巡检模块包括：
全局路径规划单元，用于进行全局路径规划，得到一条从第n-1个巡检点的位置坐标到第n个巡检点的位置坐标的最优全局路径；
避障单元，用于控制所述机器人按照所述最优全局路径进行移动，并在移动过程中进行避障处理和局部路径规划，以避开所述最优全局路径上的障碍物。
7.根据权利要求5所述的巡检装置，其特征在于，若所述巡检配置文件中与第n个巡检点对应的导航方式为所述本地导航方式，则所述移动巡检模块包括：
巡检方向读取单元，用于从所述巡检配置文件中读取各个巡检点的巡检方向；
行进方向计算单元，用于根据第n-1个巡检点的位置坐标和第n个巡检点的位置坐标计算所述机器人的行进方向；
第一旋转单元，用于根据第n-1个巡检点的巡检方向和所述行进方向计算第一旋转角度，并控制所述机器人按照所述第一旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与所述行进方向一致；
移动控制单元，用于控制所述机器人按照所述行进方向从第n-1个巡检点的位置坐标移动至第n个巡检点的位置坐标；
第二旋转单元，用于根据所述行进方向和第n个巡检点的巡检方向计算第二旋转角度，并控制所述机器人按照所述第二旋转角度进行旋转，以使所述机器人的朝向与第n个巡检点的巡检方向一致。
8.一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可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的机器人巡检方法的步骤。
9.一种机器人，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可读指令，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至4中任一项所述的机器人巡检方法的步骤。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111136655B (zh) * 2019-12-10 2021-06-29 深圳市优必选科技股份有限公司 一种获取巡检点的方法及装置
CN110989607A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 广州赛特智能科技有限公司 基于序号的机器人路径规划及行走控制方法及系统
CN111060110A (zh) * 2020-01-07 2020-04-24 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人导航方法、机器人导航装置及机器人
CN111882694A (zh) * 2020-07-15 2020-11-03 中国工商银行股份有限公司 机房巡检方法、装置和机器人
CN112082554A (zh) * 2020-08-05 2020-12-15 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人导航方法、装置、终端设备及存储介质
CN114910070A (zh) * 2022-03-31 2022-08-16 江西小马机器人有限公司 机器人巡检导航路线的规划方法、装置、计算机设备
CN114783082A (zh) * 2022-05-07 2022-07-22 中国银行股份有限公司 一种巡查方法、装置、设备及存储介质
CN115113625B (zh) * 2022-07-14 2022-12-09 北京蒙帕信创科技有限公司 一种基于区域划分的机器人机房巡检路径规划方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102520718A (zh) * 2011-12-02 2012-06-27 上海大学 一种基于物理建模的机器人避障路径规划方法
CN105278533A (zh) * 2015-11-10 2016-01-27 北京特种机械研究所 一种全向移动平台导航方法
CN105509757A (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 惠州华阳通用电子有限公司 一种导航路径自动切换方法及装置
CN108247634A (zh) * 2018-01-15 2018-07-06 安徽对称轴智能安全科技有限公司 一种自主导航定位的综合管廊三维巡检机器人
WO2018134763A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-26 Follow Inspiration, S.A. Autonomous robotic system
CN109557920A (zh) * 2018-12-21 2019-04-02 华南理工大学广州学院 一种自动导航建图机器人及控制方法
CN109643127A (zh) * 2018-11-19 2019-04-16 珊口（深圳）智能科技有限公司 构建地图、定位、导航、控制方法及系统、移动机器人
CN109990774A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 南京景曜智能科技有限公司 一种激光导航agv的局部导航方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107402567A (zh) * 2016-05-19 2017-11-28 科沃斯机器人股份有限公司 组合机器人及其巡航路径生成方法
CN106774335B (zh) * 2017-01-03 2020-01-21 南京航空航天大学 基于多目视觉和惯导的导引装置、地标布局及导引方法
CN107065858A (zh) * 2017-02-13 2017-08-18 四川超影科技有限公司 基于超宽带的巡检机器人导航方法
EP3367061B1 (en) * 2017-02-28 2020-07-15 Honda Research Institute Europe GmbH Navigation system based on slow feature gradients
CN106871889B (zh) * 2017-03-29 2020-05-12 科大智能电气技术有限公司 一种可切换导航模式的控制方法
WO2019014852A1 (zh) * 2017-07-18 2019-01-24 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 一种导航方法、装置及电子设备
US10688662B2 (en) * 2017-12-13 2020-06-23 Disney Enterprises, Inc. Robot navigation in context of obstacle traffic including movement of groups
CN108444485A (zh) * 2018-03-22 2018-08-24 浙江科澜信息技术有限公司 一种自动巡更方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN108445893A (zh) * 2018-06-07 2018-08-24 浙江国自机器人技术有限公司 一种移动机器人控制器及移动机器人
CN109343517A (zh) * 2018-08-20 2019-02-15 杭州合时机器人科技有限公司 巡检机器人定点巡查方法
CN109405830B (zh) * 2018-09-04 2021-09-21 西安爱生无人机技术有限公司 基于线路坐标序列的无人机自动巡检方法
CN109048846A (zh) * 2018-09-25 2018-12-21 五邑大学 一种烟雾巡检机器人及其控制方法
CN109571468B (zh) * 2018-11-27 2021-03-02 深圳市优必选科技有限公司 安防巡检机器人及安防巡检方法
CN109533757B (zh) * 2018-12-25 2020-10-09 北京极智嘉科技有限公司 一种可切换导航模式的机器人、导航模式切换方法和介质

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102520718A (zh) * 2011-12-02 2012-06-27 上海大学 一种基于物理建模的机器人避障路径规划方法
CN105278533A (zh) * 2015-11-10 2016-01-27 北京特种机械研究所 一种全向移动平台导航方法
CN105509757A (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 惠州华阳通用电子有限公司 一种导航路径自动切换方法及装置
WO2018134763A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-26 Follow Inspiration, S.A. Autonomous robotic system
CN109990774A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 南京景曜智能科技有限公司 一种激光导航agv的局部导航方法
CN108247634A (zh) * 2018-01-15 2018-07-06 安徽对称轴智能安全科技有限公司 一种自主导航定位的综合管廊三维巡检机器人
CN109643127A (zh) * 2018-11-19 2019-04-16 珊口（深圳）智能科技有限公司 构建地图、定位、导航、控制方法及系统、移动机器人
CN109557920A (zh) * 2018-12-21 2019-04-02 华南理工大学广州学院 一种自动导航建图机器人及控制方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Emrah Dönmez等.Robot control with graph based edge measure in real time image frames.《2016 24th Signal Processing and Communication Application Conference》.2016, *
Hao Dapeng等.Mobile robot safety navigation based on time to contact.《Journal of Computer Applications》.2014,第34卷(第4期), *
基于全局视觉的移动机器人导航系统研究;郭文亮;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20110915(第09期);全文 *
移动机器人路径规划;孙俊;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20110615(第06期);全文 *

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