CN111174758A - 一种机器人无信号地形探测的方法 - Google Patents
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Abstract
一种机器人无信号地形探测的方法，包括如下步骤：机器人以第一速率行走，当信号不良时，计时器开始计时，记录此时所述机器人的初始位置和初始行走方向，启动加速度传感器，储存器开始储存加速度传送器描绘出的机器人的行走路径；S1，当机器人遇到障碍时的行走；S2，当信号好时，记录机器人的第一位置和第一行走方向；S3，若所述第一位置落入初始位置的临近范围时，得到机器人在不良区域的探测路径；若第一位置不落入初始位置的临近范围时，重复S1‑S3，直到机器人的位置落入初始位置的临近范围；S4，当机器人未遇到障碍时的行走和得到不良区域的探测路径。与现有技术相比，本发明能准确得到无信号区域或者信号差的区域的探测路径和障碍物的轮廓图。
Description
技术领域
本发明涉及机器人探测技术领域，尤其是涉及一种机器人无信号地形探测的方法。
背景技术
地形机器人在行走的时候，依据多个摄像头进行图像设别，可以随时将图像传输至服务器，服务器对图像进行分析，得出地形机器人行走路径上的地形。地形探测的时候，由于各种因素，会导致网络信号或者GPS信号不良。对于地形探测机器人，一般会携带SIM卡为主的具有网络传输功能的移动电话卡，但是，由于探测一般处于无人或者危险区域，SIM卡可能由于障碍物的阻挡或者距离基站太远而没有信号。同样，对于GPS也一样，当处于山区的时候，GPS丢失是非常常见的现象。当网络信号或者GPS信号任意一个出现信号弱或者根本没有信号的时候，可能会导致地形探测的不准确。当然，有些不准确是处于地形探测的允许误差范围内，但是，长时间的不准确可能会导致误差累加，非常容易出现超出误差范围，但是机器人自身根本无法知晓的情况。目前在地形探测机器人上，还没有任何对无信号的情况下机器人的探测路径做出描述的现有技术。
因此，有必要提供一种新的机器人无信号地形探测的方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能准确得到无信号区域或者信号差区域的探测路径的机器人无信号地形探测的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，一种机器人无信号地形探测的方法，包括如下步骤：
机器人以第一速率行走，地形探测过程中，若监测到所述网络信号低于网络信号阈值或所述GPS信号低于GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，计时器开始计时，记录此时所述机器人的初始位置和初始行走方向，启动加速度传感器，储存器开始储存加速度传送器描绘出的机器人的行走路径；初始行走方向会作为后续继续探测进行转向的依据，初始位置为在不良区域内记录机器人行走路径的依据；在此后的行走过程中，机器人依据加速度传感器的监测值，不断计算机器人相对于所述初始行走方向的偏移角度和相对于所述初始位置的位置差；
S1，当机器人遇到障碍时，机器人左转或右转避障，机器人沿着所述障碍物行走，直到所述机器人和初始位置的连线与初始行走方向重合时，机器人沿初始行走方向行走；
S2，当监测到所述网络信号大于等于所述网络信号阈值且所述GPS信号大于等于所述GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，记录机器人的第一位置和第一行走方向；
S3，若所述第一位置落入初始位置的临近范围时，计时器中止计时，关闭所述加速度传感器，得到机器人在计时器计时阶段行走的第一路径，将储存器中的第一路径通过网络传输出去；
若所述第一位置不落入初始位置的临近范围时，所述机器人沿第一行走方向的相反方向行走，重复所述S1-S3，机器人遇到障碍物时的转向与前一次遇到该障碍物的转向相同，且所述机器人和第一位置的连线与第一行走方向重合时，机器人沿第一行走方向的相反方向行走；
S4，当机器人未遇到障碍时，所述机器人沿初始行走方向持续行走，直到监测到所述网络信号大于等于所述网络信号阈值且所述GPS信号大于等于所述GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，所述计时器中止计时，关闭所述加速度传感器，得到所述机器人在计时器计时阶段行走的第一路径，将储存器中的第一路径通过网络传输出去。
优选的，机器人遇到每个障碍物时，机器人向左旋转。通过该简单设置，可以使机器人遇到障碍物时，能得到障碍物的完整轮廓。
优选的，机器人遇到每个障碍物时，机器人向右旋转。通过该简单设置，可以使机器人遇到障碍物时，能得到障碍物的完整轮廓。
优选的，所述第一时间阈值为5-10秒。
优选的，所述第一速率小于等于0.75米/秒。通过该设置能有效防止机器人不稳定，减少机器人探测地形时带来的误差。
优选的，所述临近范围以初始位置为圆心，以R为半径的圆，R小于等于预设值，所述预设值大于等于第一速率和第一时间阈值的乘积。
与现有技术相比，本发明当网络信号低于网络信号阈值或所述GPS信号低于GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，计时器开始工作，加速度传感器记录机器人在不良区域的行走路径并储存在储存器中，当网络信号高于网络信号阈值或所述GPS信号高于GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，机器人再将储存器中的探测路径通过网络传输出去，通过该方式能有效地降低误差，从而准确获取不良区域的探测路径，同时获取障碍物的轮廓。
附图说明
图1为本发明的机器人走出信号不良区域(无障碍物)；
图2为本发明的机器人走出信号不良区域(有障碍物)；
图3为本发明的机器人重新进入信号不良区域和第二次走出信号不良区域(有障碍物)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照附图1，本实施例中，机器人以0.75米/秒的速度行走，地形探测过程中，若监测到网络信号低于网络信号阈值或GPS信号低于GPS信号阈值持续时长达到5秒时，计时器开始计时，记录此时机器人的初始位置和初始行走方向，启动加速度传感器，加速度传感器描绘出机器人的探测路径，并将该探测路径储存在储存器中。
当机器人未遇到障碍时，机器人沿初始行走方向持续行走，直到监测到网络信号大于等于网络信号阈值且GPS信号大于等于GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，计时器中止计时，关闭加速度传感器，在计时器计时阶段内加速度传感器描绘出的机器人行走路径为第一路径，机器人将储存器中的第一路径通过网络传输出去，通过该设置能准确得到无信号区域或者信号差的区域的探测路径。
实施例二
参照附图2-3，本实施例中，机器人以0.5米/秒的速度行走，地形探测过程中，若监测到网络信号低于网络信号阈值或GPS信号低于GPS信号阈值持续时长达到10秒时，计时器开始计时，记录此时机器人的初始位置和初始行走方向，启动加速度传感器，加速度传感器描绘出机器人的探测路径，并将该探测路径储存在储存器中。
步骤1，当机器人遇到障碍时，机器人向左转，机器人沿着障碍物行走，直到机器人与初始位置的连线和初始行走方向重合时，机器人沿初始行走方向行走；
步骤2，当监测到网络信号大于等于网络信号阈值且GPS信号大于等于GPS信号阈值持续时长达到10秒时，记录机器人的第一位置和第一行走方向，
步骤3，第一位置不落入初始位置的临近范围时，机器人沿第一行走方向的相反方向行走，遇到障碍时，机器人向左转，机器人沿着障碍物行走，直到机器人与第一位置的连线和第一行走方向重合时，机器人沿第一行走方向的相反方向行走；
步骤4，当监测到网络信号大于等于网络信号阈值且GPS信号大于等于GPS信号阈值持续时长达到10秒时，记录机器人的第一位置和第一行走方向，
步骤5，第一位置落入初始位置的临近范围时，计时器中止计时，关闭加速度传感器，在计时器计时阶段内加速度传感器描绘出的机器人行走路径为第一路径，机器人将储存器中的第一路径通过网络传输出去。机器人以垂直于初始行走方向为行走方向继续探测地形。通过该设置能准确得到无信号区域或者信号差的区域的探测路径，遇到障碍物时，能得到完整的障碍物的轮廓图。
本实施例中，临近范围以初始位置为圆心，以R为半径的圆，R小于等于预设值，预设值大于等于5米。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种机器人无信号地形探测的方法，其特征在于，包括如下步骤：
机器人以第一速率行走，地形探测过程中，若监测到所述网络信号低于网络信号阈值或所述GPS信号低于GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，计时器开始计时，记录此时所述机器人的初始位置和初始行走方向，启动加速度传感器，储存器开始储存加速度传送器描绘出的机器人的行走路径；
S1，当机器人遇到障碍时，机器人左转或右转避障，机器人沿着所述障碍物行走，直到所述机器人和初始位置的连线与初始行走方向重合时，机器人沿初始行走方向行走；
S2，当监测到所述网络信号大于等于所述网络信号阈值且所述GPS信号大于等于所述GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，记录机器人的第一位置和第一行走方向；
S3，若所述第一位置落入初始位置的临近范围时，计时器中止计时，关闭所述加速度传感器，得到机器人在计时器计时阶段行走的第一路径，将储存器中的第一路径通过网络传输出去；
若所述第一位置不落入初始位置的临近范围时，所述机器人沿第一行走方向的相反方向行走，重复所述S1-S3，机器人遇到障碍物时的转向与前一次遇到该障碍物的转向相同，且所述机器人和第一位置的连线与第一行走方向重合时，机器人沿第一行走方向的相反方向行走；
S4，当机器人未遇到障碍时，所述机器人沿初始行走方向持续行走，直到监测到所述网络信号大于等于所述网络信号阈值且所述GPS信号大于等于所述GPS信号阈值持续时长达到第一时间阈值时，所述计时器中止计时，关闭所述加速度传感器，得到所述机器人在计时器计时阶段行走的第一路径，将储存器中的第一路径通过网络传输出去。
2.根据权利要求1所述的机器人无信号地形探测的方法，其特征在于，机器人遇到每个障碍物时，机器人向左旋转。
3.根据权利要求2所述的机器人无信号地形探测的方法，其特征在于，机器人遇到每个障碍物时，机器人向右旋转。
4.根据权利要求3所述的机器人无信号地形探测的方法，其特征在于，所述第一时间阈值为5-10秒。
5.根据权利要求4所述的机器人无信号地形探测的方法，其特征在于，所述第一速率小于等于0.75米/秒。
6.根据权利要求5所述的机器人无信号地形探测的方法，其特征在于，所述临近范围以初始位置为圆心，以R为半径的圆，R小于等于预设值，所述预设值大于等于第一速率和第一时间阈值的乘积。
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