CN111283667A - 机器人控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人控制方法、装置及电子设备，涉及机器人技术领域。其中，该方法包括：根据第一机器人的移动路径得到任务信息，任务信息包括移动路径的至少两个路段的终点位置信息；当第一机器人到达至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定目标路段的当前状态；当目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用目标路段的机器人为第二机器人；若第一机器人在目标路段的第一移动方向与第二机器人在目标路段的第二移动方向不相反，则向第一机器人发送与目标路段对应的任务指令，以控制第一机器人在目标路段上从起点位置向终点位置移动。如此，可以提升多机器人运行环境下对路径的利用效率。

Description

机器人控制方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，更具体地，涉及一种机器人控制方法、装置及电子设备。

背景技术

随着人工智能的飞速发展，越来越多的任务可以通过机器人执行。目前，通常是采用特定的运动控制算法来控制机器人在特定运行环境中执行任务，如，在建筑施工场地执行运输任务、在餐厅执行送餐任务等，但目前对机器人的运动控制方法对运行环境中路径资源的利用效率不高。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种机器人控制方法、装置及电子设备，用以改善上述问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种机器人控制方法，包括：根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息；当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态；当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人；若所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反，则向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

第二方面，本申请实施例提供了一种机器人控制装置，包括：任务确定模块，用于根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息；状态确定模块，用于当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态；当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人；控制模块，用于当所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反时，向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序代码，该程序代码可被处理器调用执行上述的方法。

相较于现有技术，本申请提供的方案中，对于存在冲突路径的两个机器人，当两个机器人在冲突路径上的移动方向相同时，如果冲突路径被其中一个机器人占用，仍允许另一个机器人通行。相较于现有技术中只在路段没有被占用时才允许机器人通行，本申请的方案提高了对于同向冲突路段的利用效率，从而可以在多任务并行执行时提升任务执行效率。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一种适用于本申请实施例的应用环境示意图。

图2示出了根据本申请一个实施例的机器人控制方法的流程示意图。

图3a是图2所示实施例中目标路段的一种示意图。

图3b是图2所示实施例中目标路段的另一种示意图。

图3c是图2所示实施例中目标路段的又一种示意图。

图4示出了根据本申请另一个实施例的机器人控制方法的一种流程示意图。

图5示出了图4所示实施例提供的机器人控制方法的另一流程示意图。

图6示出了图4所示实施例提供的机器人控制方法的又一流程示意图。

图7示出了图4所示实施例提供的机器人控制方法的又一流程示意图。

图8示出了图4所示实施例提供的机器人控制方法的又一流程示意图。

图9示出了本申请实施例提供的机器人控制装置的框图。

图10是本申请实施例的用于执行根据本申请实施例的机器人控制方法的电子设备的框图。

图11是本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的机器人控制方法的程序代码的存储单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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。

近年来，随着人工智能逐渐融入经济、社会、生活等各行各业，机器人的应用也越来越广泛。比如，智能驾驶机器人、餐厅机器人、建筑施工机器人等，通常可以被控制用于按照规划的路径，在特定运行环境中执行特定任务。实际应用中，运行环境中可能同时存在多个机器人在执行任务，而多个机器人的移动路径可能存在重叠的部分，为了避免出现机器人碰撞冲突，目前针对机器人的运动控制算法通常是在某一路径没有被机器人使用的情况下，才允许机器人通过该路径。这种控制方式，导致多个机器人执行任务的场景下，路径利用效率低，从而导致任务执行效率低。

发明人经过长期的研究，提出了一种机器人控制方法、装置及电子设备，可以提高多个机器人执行任务时的路径利用效率，从而提升任务执行效率。

首先对本申请实施例的应用环境进行介绍。请参照图1，图1为一种适用于本申请实施例的应用环境示意图。其中，控制系统100可以通过网络分别与调度系统200和机器人300通信连接，其中，控制系统100用于接收调度系统200发送的任务订单，并基于该任务订单选取接收该任务订单的机器人，进而为所选取的机器人规划路径，并按照规划的路径控制所选取的机器人移动。

其中，调度系统200和控制系统100可以运行于同一设备上，也可以运行于通过网络通信的不同设备上，或者，可以其中一个系统的部分模块和另一个系统运行于同一设备上，而其余部分模块单独运行于另一设备上。比如，控制系统100的部分模块可以和调度系统200运行于同一设备上，而控制系统100的剩余模块(如，用于实现显示功能的模块)单独运行于另一设备上。值得说明的是，运行调度系统200和控制系统100的不同设备之间可相互通信，且可与机器人300通信。

前述的设备可以是服务器、个人计算机(Personal Computer，PC)等具有数据处理功能、通信功能的电子设备，本申请实施例对此没有限制。

请参照图2，图2为本申请一实施例提供的一种机器人控制方法的流程示意图，可以应用于图1所示的控制系统100。下面对该内容进行详细描述。

步骤S110，根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息。

本实施例中，控制系统100可以预先配置有路径规划算法，例如可以是最短路径规划算法，如A*(A-star)算法、改进型的A*算法等启发式路径规划算法。基于配置的路径规划算法，控制系统100根据第一机器人移动的起点位置和终点位置，确定其移动路径。

下面以A*算法为例，对确定机器人的移动路径的过程进行简要介绍。A*算法的计算公式可以为：f＝g+h。实施过程中，分别构建启发式函数g＝G+W以及h＝H，其中，G为从起点到当前节点的总时间，W为从起点到当前节点的等待时间之和，H为通过Dijkstra(迪科斯彻)算法计算出的、当前节点到目标节点的最短距离所对应的时间。以移动的起点位置为上述的起点、以移动的终点位置为上述的目标节点，以机器人当前位置为上述当前节点，则可以规划出机器人从移动的起点位置到终点位置的移动路径。

为了便于充分利用路径资源，机器人的移动路径可以会被拆分成至少两个路段，以便以路段为单位对路径资源进行调配。比如，每个机器人在需要通过某一路段时，可以向控制系统100申请该路段的资源，控制系统100可以根据该路段的当前状态(如，是否被占用)来确定是否向机器人分配该路段的资源，即，是否允许机器人通过该路段。

本实施例中，拆分出的至少两个路段依次连接，每个路段具有起点位置和终点位置，前一个路段的终点位置通常与后一个路段的起点位置重合。一个可选的例子中，可以按照拆分出的至少两个路段的连接顺序，依次记录各个路段的终点位置信息，其中，位置信息例如可以是位置坐标。通过依次记录至少两个路段各自的终点位置信息可以得到一个位置信息序列，该位置信息序列即为所述任务信息。例如，移动路径的起点位置是(0,0)、终点位置是(300,500)，则其任务信息tasklist例如可以为：[(0,0)(0,100)，(300,100)，(300,500)]。其中，[(0,0)，(0,100)]可以表示一个路段，[(0,100)，(300,100)]可以表示一个路段，[(300,100)，(300,500)]可以表示一个路段。

步骤S120，当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态。

本实施例中，在目标路段是至少两个路段中首个路段(即，第一机器人的移动路径的首个路段)时，目标路段的起点位置为第一机器人的移动路径的起点位置。在目标路段并非是至少两个段中的首个路段(即，并非是第一机器人的移动路径的首个路段)的情况下，目标路段的起点位置即为目标路段的前一路段的终点位置。

实施过程中，控制系统100可以获得第一机器人的实时位置，当确定第一机器人到达至少两个路段中任意一个路段的起点位置时，具有该起点位置的路段可以被视为目标路段，从而可以获取该目标路段的当前状态。其中，所述当前状态是指目标路段当前的使用状态。一个例子中，目标路段的当前状态可以根据目标路段上当前是否有机器人移动来确定，如果有机器人移动，则可以确定目标路段的当前状态为已被占用，如果没有机器人移动，则可以确定目标路段的当前状态为未被占用。

本实施例中，机器人的运行环境可以具有一路径地图，该路径地图上存在多个路径节点，路径节点可以采用运行环境中一个位置点的位置信息来表示。第一机器人的移动路径是包括依次连接的多个路径节点，对应地，第一机器人的移动路径拆分得到的每个路段可以包括一个或多个路径节点。其中，一个路径节点可能同时属于不同的两个以上路段。因而，另一个例子中，可以根据目标路段上是否有路径节点被占用，来确定目标路段的当前状态。比如，当目标路段上任一路径节点所属的其他路段已经被机器人占用时，也可以将目标路段的当前状态确定为已被占用。

本实施例中，目标路段处于已被占用状态的情形有多种。下面将通过一些例子进行介绍。值得说明的是，下文中，采用形如“[作为起始位置的路径节点，作为终点位置的路径节点]”的格式，来表示一个路段。

例如图3a所示场景，P-0001至P-0011为路径节点，机器人V-0001的移动路径的其中一个路段为[P-0002,P-0009]，机器人V-0002的移动路径的其中一个路段为[P-0011,P-0010]。其中，V-0001可以充当本实施例的第一机器人，当第一机器人V-0001到达作为起始位置的路径节点P-0002时，路段[P-0002,P-0009]可以作为目标路段。其中，路段[P-0011,P-0010]已经被分配给机器人V-0002，即，机器人V-0002正在路段上移动。则，控制系统100可以利用配置的运动控制算法(如，资源管控算法)检测出目标路段[P-0002,P-0009]上的路径节点P-0003已经被机器人V-0002占用。此时，控制系统100可以判定目标路段[P-0002,P-0009]的当前状态为已被占用。值得说明的是，图3所示的P-0003是机器人V-0001和V-0002的移动路径的冲突路径节点。

又如图3b所示场景，假设机器人V-0001的移动路径的其中一个路段为[P-0008,P-0014]，机器人V-0002的移动路径的其中一个路段为[P-0006,P-0013]。当机器人V-0001到达作为路段起始位置的路径节点P-0008时，机器人V-0001可以充当第一机器人，路段[P-0008,P-0014]可以充当目标路段。假设此时路段[P-0006,P-0014]已被分配给机器人V-0002，那么，控制系统100可以基于配置的资源管控算法确定目标路段[P-0006,P-0014]中的路径节点P-0008至P-0012已经被机器人V-0002占用，从而可以确定目标路段[P-0006,P-0014]的当前状态为已被占用。值得说明的是，路段[P-0008,P-0012]是机器人V-0001和V-0002的同向冲突路段，也可以称为冲突线。

再比如图3c所示场景，假设机器人V-0001的移动路径的其中一个路段为[P-0001,P-0013]，机器人V-0002的移动路径的其中一个路段为[P-0014,P-0002]。当机器人V-0001到达作为路径起始位置的路径节点P-0001时，机器人V-0001可以充当第一机器人，路段[P-0001,P-0013]可以充当目标路段。假设此时路段[P-0014,P0002]已经被分配给机器人V-0002，那么控制系统100可以基于配置的资源管控算法确定目标路段[P-0001,P-0013]中的路径节点P-0003至P-0012已经被机器人V-0002占用。值得说明的是，路段[P-0003,P-0012]是机器人V-0001和V-0002的相向冲突路径，也可以称为冲突块。

步骤S130，当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人。

其中，当前占用目标路段的机器人是指当前在目标路段上移动的机器人，或者指当前在目标路段中路径节点所属的其他路段上移动的机器人。控制系统100在通过步骤S120确定目标路段被机器人占用之后，可以将当前占用目标路段的机器人确定为第二机器人。比如图3a所示场景中当前占用目标路段[P-0002,P-0009]的机器人V-0002、图3b所示场景中当前占用目标路段[P-0006,P-0012]的机器人V-0002以及图3c所示场景中当前占用目标路段[P-0003,P-0012]的机器人V-0002均可以被确定为第二机器人。

步骤S140，若所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反，则向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

其中，第一移动方向是指第一机器人在目标路段上的移动方向，第二移动方向是指第二机器人在目标路段上的移动方向。参照上述关于图3a至图3c中的场景，对于两个机器人的移动路径存在冲突路径节点，或者存在同向冲突路段的情况，通常是可以通过资源管控算法进行调节，从而避免达到碰撞的，而可以不必在其中一个机器人占用冲突路径节点或同向冲突路段时，直接禁止另一个机器人通行。

因而，本实施例中，在确定第一机器人在目标路段的第一移动方向和第二机器人在目标路段的第二移动方向相不相反的情况下，例如，第一机器人与第二机器人在目标路段上存在冲突路径节点，或第一机器人与第二机器人在目标路段包括同向冲突路段的情况下，控制系统100可以向第一机器人发送与目标路段对应的任务指令，用于控制第一机器人在目标路段上移动。

值得说明的是，与目标路段对应的任务指令可以是立即被下发给第一机器人，也可以是在第二机器人占用目标路段的时长达到一定时长后再被下发给第一机器人，具体可以通过配置的资源管控算法实现。比如，可以利用资源管控算法，根据第一机器人和第二机器人各自的当前位置、移动速度，确定下发该任务指令的目标时间点，当在该目标时间点向第一机器人发送该任务指令时，可以避免第一机器人和第二机器人碰撞。

在步骤S140中，与目标路段对应的任务指令包括目标路段的终点位置信息。第一机器人接收到该任务指令后，可以依据该任务指令确定移动的终点，进而从目标路段的起点位置向目标路段的终点位置移动。

进一步地，本实施例中，第一机器人可以在到达目标路段的终点位置时，发送反馈信息给控制系统100。如果目标路段的终点位置不是第一机器人的移动路径的终点位置，则控制系统100可以重新按照图2所示流程控制第一机器人在目标路段的下一路段上移动。

通过图2所示流程，在第一机器人需要使用的目标路段当前被第二机器人占用的情况下，控制系统100根据第一机器人和第二机器人在目标路段上的移动方向来控制第一机器人，当第一机器人和第二机器人在目标路段上的移动方向不相反，而是相同方向或相交的方向时，可以基于配置的资源管控算法向第一机器人发送包括目标路段的终点位置信息的任务指令，从而控制第一机器人依据接收的任务指令从目标路段的起点位置向终点位置移动。如此，可以对冲突路径加以利用，相较于现有技术中一个路段同时只能被一个机器人占用，本实施例的方案提高了运行环境中路径的利用效率，从而可以在多机器人运行环境下提升任务执行效率。

请参照图4，图4为本申请另一实施例提供的一种机器人控制方法的流程示意图，可以应用于图1所示的控制系统100。下面对该方法的步骤进行阐述。

步骤S210，根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息。

步骤S220，当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态。

步骤S230，当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人。

步骤S240，若所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反，则向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

其中，步骤S210-步骤S240的详细实现流程与图2所示步骤S110-步骤S140类似，在此不再赘述。

进一步地，本实施例中，控制系统100可以通过特定通讯协议与机器人通信，该特定协议例如可以是MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)，从而可以以极少的代码和有限的带宽，提供实时可靠的消息服务。例如，上述的任务指令可以是MQTT指令，其指令格式例如可以为，mqtt:xxx1/devicecode/task。其中，“mqtt”表示协议类型；“xxx1”可以是表示控制系统100建立的与机器人之间的连接，例如可以为“connect”；“devicecode”可以是接收该任务指令的机器人的身份标识；“task”可以是发送的任务指令的任务内容。一个例子中，发送给第一机器人V-00001的、与目标路段对应的任务指令可以为，mqtt:connect/V-00001/task，其中，task至少包括目标路段的终点位置信息。

对应地，第一机器人V-00001在接收到上述任务指令，并完成该任务指令指示的任务内容，比如，到达目标路段的终点位置时，可以通过上述的MQTT指令向控制系统发送反馈信息。示例性地，第一机器人发送的反馈信息可以是，mqtt:xxx2/devicecode/task。其中，“mqtt”指示协议类型为MQTT；“xxx2”表示指令发送方，比如，可以为“device”；“task”指示指令发送方已完成的任务内容。

步骤S250，若所述第一移动方向和所述第二移动方向相反，则当所述目标路段的当前状态从已被占用变为未被占用时，向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令。

参照前一实施例中对图3c的描述，当第一机器人在目标路段的第一移动方向和第二机器人在目标路段的第二移动方向是相反的方向时，如果将目标路段分配给第一机器人，以控制第一机器人在目标路段上移动，则第一机器人和第二机器人势必会发生碰撞。因此，本实施例中，针对第一机器人和第二机器人在目标路段上存在相向冲突的情况，等到第二机器人不再占用目标路段时，再向第一机器人发送目标路段对应的任务指令，以控制第一机器人从目标路段的起点位置向终点位置移动。

值得说明的是，对于运行环境中存在更多的机器人的情形，可以参照图4所示流程进行处理。

通过步骤S210-步骤S250，可以在多机器人运行环境下提升对路径的利用效率，提升任务执行效率。

在第一移动方向和第二移动方向相反的情况下，控制系统100还可以执行步骤S260，以实现对第二机器人的避让。值得说明的是，步骤S250和步骤S260没有执行顺序的限制，两者可以按照一定顺序先后执行，也可以并行执行。

步骤S260，控制所述第一机器人移动至不同于所述目标路段的其他路段上，其中，所述其他路段不属于所述第二机器人的移动路径。

再次参照图3c，如果第一机器人V-0001是在位于路径节点P-0003时执行步骤S210，那么，第一机器人V-0001正处于第二机器人当前占用的路段上，且可能与第二机器人V-0002相撞，此时，可以控制第一机器人V-0001对第二机器人V-0002进行避让。详细地，控制系统100在确定第一机器人V-0001和第二机器人V-0002存在相向冲突时，即，确定第一机器人V-0001在目标路段的第一移动方向和第二机器人V-0002在目标路段的第二移动方向相反时，可以基于配置的资源管控算法确定第一机器人V-0001和第二机器人V-0002在第一机器人V-0001当前所处位置是否可能发生碰撞，若是，则可以控制第一机器人V-0001移动到其他位置上，所述其他位置位于目标路段之外的其他路段上，且其他路段不是第二机器人V-0002的移动路径上的路段。

通过图4所示流程，既可以提升路径利用效率，从而提高任务执行效率，又可以避免机器人在相向冲突路段上发生碰撞与死锁。

可选地，在执行步骤S210之前，本实施例提供的机器人控制方法还可以通过图5所示流程确定第一机器人的移动路径。

步骤S510，接收移动任务，所述移动任务用于指示运行环境中的移动起点和移动终点。

其中，调度系统200可以向控制系统100发送移动任务，该移动任务指示了移动的起点位置(即，移动起点)和移动的终点位置(即，移动终点)。

步骤S520，根据所述移动起点、所述移动终点及空闲的机器人在所述运行环境中的当前位置信息，从所述空闲的机器人中确定用于执行所述移动机器人的所述第一机器人。

空闲的机器人是指当前未执行任务的机器人。控制系统100可以对每个机器人的工作状态进行记录，以第一机器人为例，控制系统100可以在向第一机器人发送与第一机器人的移动路径(即，所述至少两个路段)的首个路段对应的任务指令后，将所述第一机器人的工作状态设置为繁忙。控制系统100可以在第一机器人移动至移动路径的终点位置时，将第一机器人的工作状态设置为空闲。

本实施例中，每个机器人可以向调度系统200实时上报位置信息。对应地，控制系统100可以从调度系统200订阅机器人的位置信息，则调度系统200可以在任一机器人的位置信息变动时，通知控制系统100。如此，控制系统100可以获得每个处于空闲状态的机器人的当前位置信息。

控制系统100确定接收移动任务的机器人的方式可以有多种，其中，所确定的用于执行移动任务的机器人即为上述的第一机器人。

一个例子中，控制系统100可以选择当前位置距离移动起点最近的空闲机器人作为第一机器人。另一个例子中，控制系统100可以根据空闲的机器人的当前位置信息和移动速度，确定从当前位置到移动起点所需时间最短的空闲机器人作为第一机器人。

步骤S530，基于配置的路径规划算法，根据所述移动起点、所述移动终点及所述第一机器人在所述运行环境中的当前位置信息，确定所述第一机器人的移动路径，所述移动路径包括所述至少两个路段。

本实施例中，在确定用于执行移动任务的第一机器人之后，可以按照配置的路径规划算法来规划第一机器人的移动路径。其中，关于路径规划算法的描述可以参照前一实施例，在此不再赘述。

类似地，其他机器人(如，第二机器人)的移动路径也可以按照图5所示流程来确定。

可选地，在执行步骤S210之前，本实施例提供的机器人控制方法还可以包括图6所示的步骤。详细描述如下。

步骤S540，在确定第一机器人和第二机器人各自的移动路径之后，识别所述第一机器人的移动路径和第二机器人的移动路径是否重叠路段。

本实施例中，控制系统100可以将第一机器人的移动路径上的路径节点与第二机器人的移动路径上的路径节点进行比较，如果存在相同的路径节点，则可以确定存在重叠路段。值得说明的是，如果存在连续至少两个路径节点相同，则所述连续至少两个路径节点组成一个重叠路段。如果存在一个孤立的路径节点相同，则所述孤立的路径节点也可以被视为一个特殊的重叠路段。

步骤S550，若存在重叠路段，则分别确定所述第一机器人在所述重叠路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述重叠路段的第二移动方向。

步骤S560，当所述第一移动方向和所述第二移动方向不相反时，建立并存储所述第一机器人、所述第二机器人及所述重叠路段的第一对应关系。

步骤S570，当所述第一移动方向和所述第二移动方向相反时，建立并存储所述第一机器人、所述第二机器人及所述重叠路段的第二对应关系。

在确定重叠路段之后，如果重叠路段包括至少两个路径节点，则可以根据重叠路段的各路径节点分别在第一机器人的移动路径中的排列顺序以及在第二机器人的移动路径中的排列顺序，来判断第一移动方向和第二移动方向是否相反。如果排列顺序不相同，则可以确定第一移动方向和第二移动方向相反，从而可以建立所述第二对应关系。如果排列顺序相同，则可以确定第一移动方向和第二移动方向是相同的，即，不相反，从而可以建立所述第一对应关系。

此外，如果重叠路段包括一个孤立的路径节点，则表示第一机器人和第二机器人存在的是路径节点冲突，参照图3a，此时可以直接确定第一移动方向和第二移动方向是不相反的，即，两者相交。

类似地，对于其他任意两个机器人的移动路径也可参照图6所示流程进行处理，从而建立机器人与重叠路段的对应关系。该对应关系可以是第一对应关系或第二对应关系。如此，当任意两个机器人的移动路径存在重叠路段时，可以利用存储的对应关系来确定所述两个机器人在重叠路段上的移动方向的相对关系。详细地，以上述的第一机器人和第二机器人为例，在执行步骤S230之后，控制系统100可以通过图7所示步骤来确定第一移动方向和第二移动方向的相对关系。具体描述如下。

步骤S580，从存储的对应关系中查找所述第一机器人、所述第二机器人及所述目标路段的对应关系。

其中，存储的对应关系包括上述的任意两个机器人与其重叠路段之间的对应关系，具体可以是第一对应关系或第二对应关系。每个对应关系可以是包括两个机器人各自的身份标识以及重叠路段上的路径节点的一条数据记录，该数据记录可以具有一标签信息，该标签信息用于指示该对应关系的类型，即，是第一对应关系和第二对应关系中的哪一个。

本实施例中，由于目标路段是当前被第二机器人占用的路段，且属于第一机器人的移动路径的一部分，因此，目标路段属于第一机器人和第二机器人的重叠路段。因此，可以基于目标路段、第一机器人的身份标识以及第二机器人的身份标识查找到一条数据记录。该数据记录即为所需的对应关系。

步骤S590，若所述对应关系为第一对应关系，则确定所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反。

步骤S600，若所述对应关系为第二对应关系，则确定所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向相反。

控制系统100在通过步骤S580查找到数据记录之后，可以获取该数据记录的标签信息，根据该标签信息确定该数据记录的对应关系类型。参照关于图6所示流程的描述，如果标签信息指示对应关系类型为第一对应关系，则第一机器人和第二机器人在目标路段上具有不相反的移动方向。如果标签信息指示对应关系类型为第二对应关系，则第一机器人和第二机器人在目标路段上具有相反的移动方向。

可以理解，本实施例中，控制系统100也可以在第一机器人到达目标路段的起点位置，且确定目标路段被第二机器人占用之后，实时地识别第一机器人和第二机器人分别在目标路段的移动方向，进而确定两个移动方向的相对关系，而非通过存储的对应关系来确定两个移动方向的相对关系。本实施例对此没有限制。

可选地，为了便于用户了解机器人的实际运行情况，本实施例提供的机器人控制方法还可以包括图8所示的流程。

步骤S810，加载第一机器人对应的运行环境的路径地图。

步骤S820，在确定所述第一机器人的移动路径之后，在所述路径地图上显示所述移动路径。

在执行步骤S240或者步骤S250之后，控制系统100还可以执行步骤S830。

步骤S830，当所述第一机器人的当前位置信息被更新时，根据更新后的当前位置信息在所述路径地图上显示与所述第一机器人对应的标识。

可选地，本实施例提供的机器人控制方法可以用于控制实体机器人，此时，第一机器人是实体机器人，第一机器人对应的运行环境是指第一机器人所处的环境。本实施例提供的机器人控制算法也可以用于控制虚拟机器人，以实现对机器人调度算法的测试，此时，第一机器人为虚拟机器人，例如仅仅是用图形标识表示的机器人，则第一机器人对应的运行环境是指，需要应用被测调度算法的系统所控制的机器人所处的环境。值得说明的是，在各机器人是虚拟机器人的情况下，控制系统100发送任务指令的动作为模拟发送动作。

在加载运行环境的路径地图后，每确定一个机器人的移动路径，则根据该移动路径中的各路径节点在该路径地图上渲染出该移动路径。示例性地，同时显示的不同机器人的移动路径可以采用不同的颜色显示，以便用户查看。如此，用户可以清楚地判断出所采用的路径规划算法规划出的路径是否存在冲突，以便对路径规划算法的可行性进行评估。

此外，控制系统100还可以通过步骤S830在路径地图上实时地渲染出每个机器人对应的标识，从而可以及时地观察机器人的运行情况，所述运行情况可以是实体机器人的运行情况，或虚拟机器人的模拟运行情况。

可以理解，在机器人控制方法被用于测试调度算法时，控制系统100可以视为一个模拟仿真测试系统，其中配置的路径规划算法、运动控制算法等可以根据测试需要进行变更。

本实施例中，在机器人控制方法用于控制实体机器人的情况下，控制系统100在执行步骤S240或者步骤S250之后，还可以执行如下步骤：

检测是否接收到第一机器人针对任务指令发送的反馈信息；

若在目标时长内没有接收到反馈信息，则执行异常处理。

其中，目标时长可以灵活设定，例如可以为2-5秒，比如可以为3秒。所述异常处理可以有多种方式，例如，可以直接进行报错；又如，可以重新发送所述任务指令，并在连续目标数量次没有接收到反馈信息时，进行报错。其中，所述目标数量可以灵活设定，例如可以为2-5次，比如为3次。

进一步地，在各机器人均为实体机器人的情况下，每个处于繁忙状态的机器人可以向控制系统100上报其任务进度。以第一机器人为例，控制系统100可以在向第一机器人发送与第一机器人的移动路径(即，所述至少两个路段)的首个路段对应的任务指令后，将所述第一机器人的工作状态设置为繁忙。第一机器人可以向控制系统100上报任务进度，所述任务进度例如可以指示第一机器人已经移动的路段在第一机器人的移动路径的至少两个路段中所占的比例。控制系统100在确定接收的任务进度为100％时，可以确定第一机器人已经完成移动任务，从而可以将第一机器人的工作状态设置为空闲。

对应地，第一机器人可以在向控制系统100上报任务进度之后，检测是否接收到控制系统100反馈的已接收任务进度信息，若在一定时长(可以为3-5秒，如3秒)内没有收到所述已接收任务进度信息，则可以确定控制系统100出现网络故障或者系统故障，从而可以停止运行，避免出现危险。

本实施例中，在机器人控制方法用于控制虚拟机器人的情况下，控制系统100中可以配置有虚拟机器人的移动速度。基于此，控制系统100在执行步骤S240或者步骤S250之后，可以根据配置的机器人移动速度和第一机器人的当前位置信息实时计算第一机器人下一时刻所处的位置，从而对第一机器人的当前位置信息进行更新，进而依据更新后的当前位置信息在路径地图上重新渲染出第一机器人对应的标识，从而实现对虚拟的第一机器人的运行过程的仿真，以供测试人员查看。

考虑到机器人的实际运行环境复杂，如果通过实地运行的方式来对机器人调度算法的可行性进行测试，非常耗费人力和财力。并且，实地测试时，通常存在网络信号差、机器人自身故障等因素导致的运行异常，无法直观地反映机器人调度算法的运行效果，从而导致对机器人调度算法性能的误判。然而，通过本实施例提供的机器人控制方法，可以基于被测试算法实现对虚拟机器人的调度过程的仿真，使得用户(如，测试人员)可以基于控制系统100显示的路径、机器人标识等来观察被测试算法的可行性，节省了人力、财力，且可以避免机器人自身故障、网络信号差等问题导致的算法性能误判。

请参照图9，其示出了本申请实施例提供的一种机器人控制装置的结构框图。该装置110可以包括：任务确定模块111、状态确定模块112和控制模块113。

其中，任务确定模块111用于根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息。

状态确定模块112用于当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态；当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人。

控制模块113用于当所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向相同时，向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

可选地，控制模块113还可以用于：在所述第一移动方向和所述第二移动方向相反的情况下，当所述目标路段的当前状态从已被占用变为未被占用时，向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令。

控制模块113还可以用于：当所述第一移动方向和所述第二移动方向相反时，控制所述第一机器人移动至不同于所述目标路段的其他路段上，其中，所述其他路段不属于所述第二机器人的移动路径。

可选地，装置110还可以包括方向确定模块。所述方向确定模块可以用于在状态确定模块112确定当前占用所述目标路段的机器人为所述第二机器人之后，从存储的对应关系中查找所述第一机器人、所述第二机器人及所述目标路段的对应关系；若所述对应关系为第一对应关系，则确定所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反；若所述对应关系为第二对应关系，则确定所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向相反。

可选地，方向确定模块还可以用于：在从存储的对应关系中查找所述第一机器人、所述第二机器人及所述目标路段的对应关系之前，识别所述第一机器人的移动路径和所述第二机器人的移动路径是否存在重叠路段；若存在重叠路段，则分别确定所述第一机器人在所述重叠路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述重叠路段的第二移动方向；当所述第一移动方向和所述第二移动方向不相反时，建立并存储所述第一机器人、所述第二机器人及所述重叠路段的第一对应关系；当所述第一移动方向和所述第二移动方向相反时，建立并存储所述第一机器人、所述第二机器人及所述重叠路段的第二对应关系。

可选地，装置110还可以包括显示模块。显示模块用于：加载所述第一机器人对应的运行环境的路径地图；在确定所述第一机器人的移动路径之后，在所述路径地图上显示所述移动路径。

可选地，装置110还可以包括路径确定模块。路径确定模块可以用于通过如下方式确定第一机器人的移动路径：接收移动任务，所述移动任务用于指示所述运行环境中的移动起点和移动终点；根据所述移动起点、所述移动终点及空闲的机器人在所述运行环境中的当前位置信息，从所述空闲的机器人中确定用于执行所述移动任务的所述第一机器人；基于配置的路径规划算法，根据所述移动起点、所述移动终点及所述第一机器人在所述运行环境中的当前位置信息，确定所述第一机器人的移动路径，所述移动路径包括所述至少两个路段。

可选地，所述显示模块还可以用于：在向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令之后，当所述第一机器人的当前位置信息被更新时，根据更新后的当前位置信息在所述路径地图上显示与所述第一机器人对应的标识。

可选地，本申请实施例中，各所述机器人可以是虚拟机器人，比如，上述的第一机器人、第二机器人均可以是虚拟机器人。在此情况下，装置110还可以包括异常处理模块。异常处理模块可以用于：检测是否接收到所述第一机器人针对所述任务指令发送的反馈信息；若在目标时长内没有接收所述反馈信息，则执行异常处理。

可选地，本申请实施例中，第一机器人的移动路径中的至少两个路段依次连接。在此情况下，装置110还可以包括状态设置模块。状态设置模块可以用于：在向所述第一机器人发送与所述至少两个路段中首个路段对应的任务指令后，将所述第一机器人的工作状态设置为繁忙；接收所述第一机器人发送的任务进度，所述任务进度指示所述第一机器人已移动的路段在所述至少两个路段中所占的比例；当所述任务进度为100％时，将所述第一机器人的工作状态设置为空闲。

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，所显示或讨论的模块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。

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。

请参考图10，其示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。该电子设备1000可以是服务器、个人计算机、笔记本电脑等具有数据处理功能、通信功能的设备。上述的控制系统可以运行于电子设备1000中。本申请中的电子设备1000可以包括一个或多个如下部件：处理器1010、存储器1020、以及一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器1020中并被配置为由一个或多个处理器1010执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。

处理器1010可以包括一个或者多个处理核。处理器1010利用各种接口和线路连接整个电子设备1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据。可选地，处理器1010可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1010可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1010中，单独通过一块通信芯片进行实现。

存储器1020可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器1020可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1020可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端100在使用中所创建的数据(比如第一对应关系、第二对应关系)等。

请参考图11，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质1100中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质1100可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质1100包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质1100具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码110的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码1110可以例如以适当形式进行压缩。

最后应说明的是：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，并不驱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。

Claims (10)

1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：

根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息；

当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态；

当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人；

若所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反，则向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一移动方向和所述第二移动方向相反，则当所述目标路段的当前状态从已被占用变为未被占用时，向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一移动方向和所述第二移动方向相反，则控制所述第一机器人移动至不同于所述目标路段的其他路段上，其中，所述其他路段不属于所述第二机器人的移动路径。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述确定当前占用所述目标路段的机器人为所述第二机器人之后，所述方法还包括：

从存储的对应关系中查找所述第一机器人、所述第二机器人及所述目标路段的对应关系；

若所述对应关系为第一对应关系，则确定所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反；

若所述对应关系为第二对应关系，则确定所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向相反。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述从存储的对应关系中查找所述第一机器人、所述第二机器人及所述目标路段的对应关系之前，所述方法还包括：

识别所述第一机器人的移动路径和所述第二机器人的移动路径是否存在重叠路段；

若存在重叠路段，则分别确定所述第一机器人在所述重叠路段的第一移动方向和所述第二机器人在所述重叠路段的第二移动方向；

当所述第一移动方向和所述第二移动方向不相反时，建立并存储所述第一机器人、所述第二机器人及所述重叠路段的第一对应关系；

当所述第一移动方向和所述第二移动方向相反时，建立并存储所述第一机器人、所述第二机器人及所述重叠路段的第二对应关系。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

加载所述第一机器人对应的运行环境的路径地图；

在确定所述第一机器人的移动路径之后，在所述路径地图上显示所述移动路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令之后，所述方法还包括：

当所述第一机器人的当前位置信息被更新时，根据更新后的当前位置信息在所述路径地图上显示与所述第一机器人对应的标识。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，各所述机器人为实体机器人，所述至少两个路段依次连接，所述方法还包括：

在所述向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令之后，检测是否接收到所述第一机器人针对所述任务指令发送的反馈信息，若在目标时长内没有接收所述反馈信息，则执行异常处理；

在向所述第一机器人发送与所述至少两个路段中首个路段对应的任务指令后，将所述第一机器人的工作状态设置为繁忙，并接收所述第一机器人发送的任务进度，所述任务进度指示所述第一机器人已移动的路段在所述至少两个路段中所占的比例，当所述任务进度为100％时，将所述第一机器人的工作状态设置为空闲。

9.一种机器人控制装置，其特征在于，包括：

任务确定模块，用于根据第一机器人的移动路径得到所述第一机器人的任务信息，所述任务信息包括所述移动路径的至少两个路段的终点位置信息；

状态确定模块，用于当所述第一机器人到达所述至少两个路段中目标路段的起点位置时，确定所述目标路段的当前状态；当所述目标路段的当前状态为已被占用时，确定当前占用所述目标路段的机器人为第二机器人；

控制模块，用于当所述第一机器人在所述目标路段的第一移动方向与所述第二机器人在所述目标路段的第二移动方向不相反时，向所述第一机器人发送与所述目标路段对应的任务指令，该任务指令包括所述目标路段的终点位置信息，使所述第一机器人从所述目标路段的起点位置向所述目标路段的终点位置移动。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。

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