CN111376253B - 一种机器人路线规划方法、装置、机器人及安全管理 - Google Patents

一种机器人路线规划方法、装置、机器人及安全管理 Download PDF

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Abstract

本发明适用于数据处理技术领域,提供了一种机器人路线规划方法、装置、机器人及安全管理,包括:基于机器人的当前位置以及接收到的用户位置,计算机器人从当前位置行驶至用户位置的多条第一行驶路线及路线长度;获取每条第一行驶路线中包含的障碍物信息,并基于路线长度和障碍物信息计算每条第一行驶路线分别对应的行驶时长;从多条第一行驶路线中筛选出行驶时长最小的第二行驶路线,并控制机器人在处理完当前业务之后,根据第二行驶路线行驶至用户位置。本发明实施例实现了根据实际用户位置以及实际环境路况进行行驶路线规划,相对固定的行驶路线,可以更加灵活智能地控制机器人行驶,极大地满足了用户的实际需求,提高了机器人的实用性。

Description

一种机器人路线规划方法、装置、机器人及安全管理
技术领域
本发明属于数据处理技术领域,尤其涉及机器人路线规划方法、装置、机器人及安全管理。
背景技术
随着机器人智能化技术的推广,现在的机场、银行等场所都逐步引入了一些可以为用户提供自助业务服务的可移动智能机器人,但现有的这些智能机器人行驶的路线都较为固定,而实际情况中像机场等面积较大的场所,其环境比较复杂的,且需要使用自助服务的用户位置往往不是固定的,固定的行驶路线不够灵活智能,既无法应对复杂的实际环境,又无法准确达到用户的实际位置,因此无法满足实际用户需求,使得智能机器人的实用性大大降低。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了机器人路线规划方法、装置、机器人及安全管理,以解决现有技术中机器人行驶路线固定,无法应对实际环境满足用户实际需求的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人路线规划方法,包括:
基于机器人的当前位置以及接收到的用户位置,计算所述机器人从所述当前位置行驶至所述用户位置的多条第一行驶路线及路线长度;
获取每条所述第一行驶路线中包含的障碍物信息,并基于所述路线长度和所述障碍物信息计算每条所述第一行驶路线分别对应的行驶时长;
从多条所述第一行驶路线中筛选出所述行驶时长最小的第二行驶路线,并控制所述机器人在处理完当前业务之后,根据所述第二行驶路线行驶至所述用户位置。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人群控系统,包括:处于同一局域网中的多台机器人;
所述机器人获取自身处理当前业务对应的剩余时长;
所述机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长;
所述机器人计算所述行驶时长与所述剩余时长的和值,并将所述和值发送至所述局域网中的其他所述机器人;
所述机器人基于计算得到的所述和值和接收到的其他所述机器人的所述和值,筛选出多台所述机器人中和值最小的N台机器人,并控制所述N台机器人在处理完当前业务之后,根据对应的所述第三行驶路线行驶至所述用户位置,其中,N为正整数;
所述机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长,包括:
所述机器人根所述当前位置以及所述用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的多条第四行驶路线及路线长度;
获取每条所述第四行驶路线中包含的障碍物信息,并基于所述路线长度和所述障碍物信息,计算每条所述第四行驶路线分别对应的行驶时长;
从所述机器人对应的多条所述第四行驶路线中,筛选出所述行驶时长最小的所述第三行驶路线。
本发明实施例的第三方面提供了一种机器人路线规划装置,包括:
路线规划模块,用于基于机器人的当前位置以及接收到的用户位置,计算所述机器人从所述当前位置行驶至所述用户位置的多条第一行驶路线及路线长度;
时长计算模块,用于获取每条所述第一行驶路线中包含的障碍物信息,并基于所述路线长度和所述障碍物信息计算每条所述第一行驶路线分别对应的行驶时长;
路线筛选模块,用于从多条所述第一行驶路线中筛选出所述行驶时长最小的第二行驶路线,并控制所述机器人在处理完当前业务之后,根据所述第二行驶路线行驶至所述用户位置。
本发明实施例的第三方面提供了一种机器人,包括: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上所述的机器人路线规划方法的步骤。
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,包括: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上所述的机器人路线规划方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:根据机器人位置到用户位置的实际情况来制定多条合适可选的行驶路线,并基于这些路线中实际障碍物情况,来筛选出行驶所需时长最短即可以最快到达用户位置的行驶路线,最后再机器人处理完其当前任务之后,在控制机器人根据筛选出的最快达到行驶路线来驶向用户位置,从而实现了根据实际用户位置以及实际环境路况进行行驶路线规划,相对固定的行驶路线,可以更加灵活智能地控制机器人行驶,极大地满足了用户的实际需求,提高了机器人的实用性。
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他的附图。
图1是本发明实施例一提供的机器人路线规划方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例二提供的机器人路线规划方法的实现流程示意图;
图3是本发明实施例三提供的机器人路线规划方法的实现流程示意图;
图4是本发明实施例四提供的机器人路线规划方法的实现流程示意图;
图5是本发明实施例五提供的机器人路线规划方法的实现流程示意图;
图6A及图6B是本发明实施例六提供的机器人群控系统的实现流程示意图;
图7是本发明实施例七提供的机器人路线规划装置的示意图;
图8是本发明实施例八提供的机器人的示意图。
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,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,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。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
为了便于理解本发明,此处先对本发明实施例进行简要介绍:考虑到现有技术中的机器人行驶路线较为固定,既无法应对复杂的实际环境,有难以准确到达用户的实际位置,因此,为了提高机器人的路线规划的智能化程度,以提高机器人的实用性满足用户实际需求,本发明实施例在接收到需要服务的用户的位置之后,即会进行行驶路线的全局规划得到多条较佳的行驶路线,再根据监控系统提供的每条行驶路线上实际的障碍物情况,来计算每条行驶路线对应的行驶时长,并仅将其中行驶时长最短即可以最快行驶至用户位置处的路线作为机器人最终的路线,最后再在机器人处理完当前业务之后,根据该行驶时长最短的路线行驶至用户位置,以实现对用户实际位置和环境的双重因素考量,实现快速精准的路线规划行驶,详述如下:
图1示出了本发明实施例一提供的机器人路线规划方法的实现流程图,详述如下:
S101,基于机器人的当前位置以及接收到的用户位置,计算机器人从当前位置行驶至用户位置的多条第一行驶路线及路线长度。
首先应当说明地,本发明实施例中的用户位置包括但不限于在机器人可行驶区域内的固定位置,例如在机场内设置一些固定求助点,用户只能通过这些固定求助点进行服务求助,此时用户位置即为这些固定求助点的位置,以及用户在机器人可行驶区域内的任意位置,此时用户可以使用自己的智能终端随时发出服务求助的请求,此时为了实现对用户位置的获取,就需要用户授予用户位置获取的权限,并仅在成功对用户进行定位之后才允许用户发出服务求助的请求,在用户发出服务求助的请求时,会同时将对用户定位得到的用户位置一同发送至机器人。考虑到不同求助方式所需的成本以及实现难度差异较大,因此在本发明实施例中,具体对用户求助方式的限定可由技术人员根据实际需求进行设定,既可以是上述固定位置求助和任意位置求助中的任意一种,也可以是两者同时支持,亦可以是其他技术人员设定的方式,此处不予限定。
机器人当前位置可由机器人自身包含的定位模块进行定位获取到,其中,定位模块进行定位时,既可以是使用常用的GPS等进行定位,也可以是由技术人员自行设计的一些定位算法进行定位,优选地,考虑到在机场银行等场所面积有限,且一般都会有对应的局域网,如常见的智能设备的物联网,因此,本发明实施例中,可以使用基于局域网的定位技术来增强对机器人定位的精确度。
在确定出机器人和用户的位置之后,本发明实施例会首先对其进行全局路线规划,即会根据机器人可行驶区域的地图以及两个位置进行路线规划,其中,具体的全局路线规划算法此处不予限定,包括但不限于如构造空间法、可视图法以及由技术人员自行设计的一些算法等。其中,为了提高路线规划的效率,本发明实施例中具体所需生成的第一行驶路线的条数可由技术人员自行设定,此处不予限定,优选地可以设置为3~5条。
S102,获取每条第一行驶路线中包含的障碍物信息,并基于路线长度和障碍物信息计算每条第一行驶路线分别对应的行驶时长。
其中,障碍物信息包括障碍物的在行驶路线上的位置、种类以及数量等信息。上述步骤确定出的第一行驶路线均是根据地图信息和两个位置信息设计的理想路线,但实际情况中机器人可行驶区域内的实际环境是极为复杂的,例如机场内的人群,同时各种行李和货物,这些障碍物都有会对机器人的正常行驶造成极大的影响,因此,本发明实施例在得到多条第一行驶路线之后,还会在此基础上将路线上的障碍物情况考虑进去,来计算更为接近真实情况的每条行驶路线行驶时所需的时长,具体而言:
在确定出多条第一行驶路线之后,本发明实施例会向负责对机器人可行驶区域进行监控的监控系统发出请求,以调取出第一行驶路线上的监控数据,并根据监控数据进行分析判断其中包含的障碍物情况如何,即第一行驶路线中什么位置包含哪些障碍物以及对应的数量等。其中对障碍物的分析涉及到视频/图像识别方法,其需要一定的硬件设备支持,因此在监控系统调取出对应的监控数据之后,对监控数据进行视频/图像识别的操作主体可由技术人员根据实际情况设定,此处不予限定,既可以是直接由监控系统进行处理,并直接返回障碍物信息给机器人,也可以监控系统直接返回监控数据至机器人,由机器人来进行监控数据的处理,得到对应的障碍物信息。
在得到第一行驶路线的障碍物信息之后,根据第一行驶路线的实际路线长度以及实际障碍物信息情况来综合考虑机器人行驶所需时长,其中具体的行驶时长计算方法,此处不予限定,包括但不限于如先按照路线长度和预设的行驶速度计算出一个行驶时长,再根据实际障碍物的情况对该行驶时长进行修正,或者根据实际障碍物位置将行驶路线划分为多个路段,根据每个路段的实际障碍物种类和数量,预估机器人行驶每个路段所需的时长,再计算各个时长之和得到最终的行驶时长。
S103,从多条第一行驶路线中筛选出行驶时长最小的第二行驶路线,并控制机器人在处理完当前业务之后,根据第二行驶路线行驶至用户位置。
在确定出每个第一行驶路线的行驶时长之后,本发明实施例会将其中行驶时长最短即可以最快达到用户位置的行驶路线,作为最终的行驶路线,并在机器人办理完当前业务之后,根据该行驶路线行驶至用户位置处。
本发明实施例根据机器人位置到用户位置的实际情况来制定多条合适可选的行驶路线,并基于这些路线中实际障碍物情况,来筛选出行驶所需时长最短即可以最快到达用户位置的行驶路线,最后再机器人处理完其当前任务之后,在控制机器人根据筛选出的最快达到行驶路线来驶向用户位置,从而实现了根据实际用户位置以及实际环境路况进行行驶路线规划,相对固定的行驶路线,可以更加灵活智能地控制机器人行驶,极大地满足了用户的实际需求,提高了机器人的实用性。
作为本发明实施例一中获取障碍物信息的一种具体实现方式,如图2,本发明实施例二,包括:
S201,将多条第一行驶路线发送至监控系统,以使得监控系统调取每条第一行驶路线对应的监控数据,并对监控数据进行分析得到每条第一行驶路线对应的障碍物信息。
S202,接收监控系统发送的每条第一行驶路线对应的障碍物信息。
本发明实施例中的监控系统,是指对机器人可行驶区域进行监控的系统,其通过摄像头来拍摄机器人可行驶区域各个位置的图像或视频(即监控数据)。由于机器人自身无法直接采集行驶路线中的障碍物情况,因此,本发明实施例中机器人在确定出多条第一行驶路线之后,会将其发送至监控系统,由监控系统调取负责监控第一行驶路线的摄像头拍摄到的图像或视频,同时考虑到对这些图像或视频进行处理的工作量较大,为了保证机器人的正常工作,本发明实施例中由监控系统直接对调取出的图像或视频进行处理,以识别出其中包含的障碍物位置、种类和数量等,并发送至机器人。其中具体的图像或视频识别算法可由技术人员自行选取设定,此处不予限定。
作为本发明实施例一中行驶时长计算的一种具体实现方法,考虑到障碍物种类可大致分为人群和障碍物体,对于人群而言,其流动性比较大,因此在机器人行驶至对应位置时,其有可能以及离开了对应的位置,但障碍物体如货物等,流动性相对较弱,因此两类障碍物具有着不同的特性,为了更为准确的计算行驶时长,如图3所示,本发明实施例三,包括:
S301,基于路线长度计算第一行驶路线对应的行驶时长。
在本发明实施例中,首先会根据路线的长度以及预设的机器人行驶速度来计算出理论无障碍的情况下,机器人所需的行驶时长,即将路线长度除以预设的行驶速度,即可得到对应的行驶时长。其中预设行驶速度的具体值,可由技术人员根据实际应用中机器人的行驶速度来设定。
S302,基于分布位置以及每个分布位置对应的障碍物体及人群的数量,计算第一行驶路线对应的行驶障碍系数。
在确定出理论无障碍的行驶速度后,本发明实施例还会根据第一行驶路线上障碍物体和人去的实际情况来计算对应的行驶障碍系数,具体而言:
根据所在位置的不同,将障碍物体和人群划分为多个障碍节点。
对于障碍物体对应的障碍节点,根据障碍物体数量查找出对应的第一通过时长。
对于人群对于的障碍节点,根据人群中包含人的数量查找出对应的第二通过时长,根据在第一行驶路线上障碍节点位置与机器人当前位置的距离,查找出对应的流动概率值,并将第二通过时长×(1-流动概率值),得到对应的第三通过时长。
将第一通过时长与第三通过时长求和,得到行驶障碍系数。
其中,障碍物体数量与通过时长的对应关系、人群中包含人的数量与通过时长的关系,以及第一行驶路线上障碍节点位置和机器人当前位置的距离与流动概率值的对应关系,均需由技术人员根据实际情况设定,优选地,技术人员可统计实际情况中机器人通过不同数量的障碍物体和人数的人群所花费的时间,并得到对应的关系,同时统计不同距离情况下,机器人行驶到人群原地点时人群流动的实际情况,以得到概率的对应关系。
S303,基于行驶障碍系数对行驶时长进行修正。
在得到对应的行驶障碍系数之后,将上述计算出理论无障碍的情况下机器人所需的行驶时长,加上行驶障碍系数,即可得到最终本发明实施例一所需的行驶时长。
作为本发明实施例四,考虑到机器人在行驶过程中实际环境可能会随时发生变化,例如行驶过程中突然有障碍物经过机器人前方,此时按照机器人当前速度和行驶路线行驶,极有可能会与障碍物发生碰撞,从而引发危险事故,同时影响机器人的正常行驶,使得其无法及时行驶至用户位置,因此为了保证机器人行驶的安全性和灵活性,使得机器人能及时安全地达到用户位置,如图4所示,包括:
S401,获取机器人拍摄到的图像或视频,并对图像或视频进行障碍物运动分析,预测障碍物的运动轨迹以及在运动轨迹中各个轨迹位置对应的第一预测时间。
为了防止机器人与障碍物碰撞,本发明实施例中机器人会通过自身携带的摄像头拍摄其行驶方向前方区域的图像或视频,识别出其中运动的障碍物,并进行障碍物的运动分析,其中具体的运动分析方法可由技术人员自行设定,既可以是使用如OpenCV等现有方法来进行运动分析预测,也可以是由技术人员自行设计一些运动分析预测方法,如可以先通过前后帧图像灰度二值化之后对比查找出运动的物体,再对运动物体进行追踪,并通过其以运动的轨迹和运动速度,来模拟其可能的运动轨迹以及在运动轨迹各个位置对应的到达时间(即第一预测时间)。
S402,基于获取到的机器人的实时位置和实时速度,预测机器人在第二行驶路线中各个位置的第二预测时间。
对于机器人而言,其运动轨迹即为第二行驶路线,其在各个位置对应的到达时间(即第二预测时间),只需根据其实时位置以及实时速度进行计算即可得到。
S403,基于运动轨迹、第一预测时间、第二行驶路线以及第二预测时间,判断机器人是否会与障碍物碰撞。
若障碍物的运动轨迹与第二行驶路线有交叉,且两个预测时间相同或即为相近,则说明机器人与障碍物极有可能会发生碰撞。其中,可以设置一个时间差阈值,若运动轨迹与第二行驶路线有交叉,且两个预测时间的差值小于时间差阈值,则可判定机器人与障碍物极会发生碰撞。
S404,若判断结果为机器人会与障碍物碰撞,基于运动轨迹、第一预测时间,调整实时速度或者修改第二行驶路线,并返回执行预测机器人在第二行驶路线中各个位置的第二预测时间的操作,直至判断结果为机器人不会与障碍物碰撞。
若判断结果为两者会发生碰撞,本发明实施例中会采取调整机器人实时速度或者修改第二行驶路线的方法,来避免碰撞,其中具体采用何种方法,可由技术人员自行选定。对于修改实时速度,优选地,可以降低机器人的实时速度,并重新计算机器人的第二预测时间,重新判断是否会碰撞,直至判断结果为两者不会碰撞为止。对于修改第二行驶路线而言,可以将原第二行驶路线中与运动轨迹交叉的位置进行路线左移或者右移,每次移动的间距不宜过大,以方式修改后的第二行驶路线发生较大改变。
作为本发明实施例五,考虑到一些特定的机器人应用场景中,为了保障机器人可行驶区域的人员安全,如图5所示,在机器人行驶的过程中,包括:
S501,获取行驶过程中机器人内有毒气体检测模块的检测结果。
S502,若检测结果为存在有毒气体,通过机器人内的紫蜂通信模块,向机器人所处的紫蜂局域网内的其他设备发送毒气报警信号。
本发明实施例在机器人内安装毒气检测设备,并在机器人行驶过程中进行毒气检测,当检测出具有毒气时,通过由机器人内紫蜂通信模块接入紫蜂局域网内,并向紫蜂局域网内的其他设备发送毒气报警信号。
由于紫蜂通信模块可以进行独立可靠的电池供电和组网工作,且功耗极地,使得本发明实施例即使在机器人出现故障时,也可以独立完成对对毒气报警信号的及时有效传输,以保障机器人可行驶区域内的人员安全。
作为本发明的一个实施例,考虑到实际应用中,在机器人处于极不安全条件下,甚至主控系统电源失效的情况下,无可靠备用模块上报关键信号并停止制动机器人,不利于机器人的安全性需求,因此,为了保证机器人的安全性需求,本发明实施例,包括:
获取行驶过程中机器人内有安全检测模块的检测结果,安全监测模块用于检测毒气、毒液以及火警等安全信息。
若机器人供电系统损坏,且检测结果为存在安全隐患,通过机器人内的紫蜂通信模块,向机器人所处的紫蜂局域网内的其他设备发送毒气报警信号,并通过紫蜂通信模块控制机器人停止运动。
机器人主供电系统损坏,低功耗独立电池供电的紫蜂通信模块实现其急停制动,防止产生不安全事故,由紫蜂通信模块的反馈信号,及时定位故障机器人的位置,现场有关键信号(如毒气、毒液、火警等信号),由于主控电源损坏无法通过主控系统上报,而紫蜂通信模块采用独立低功耗供电,依然可以上报关键信号,机器人进入有毒区域后损坏,为防止机器人在该区域的损坏程度进一步加大或机器人在该区域失去控制造成安全事故,此时不便于靠近机器人按下急停开关,通过紫蜂通信模块实现其急停制动,并上报关键毒气信号,大型机器人在巡航范围内巡航出现故障,为防止不安全事故的产生,不应靠近机器人按下急停制动开关,通过紫蜂通信模块实现其急停制动功能。以上为机器人处于不安全条件下通过紫蜂通信模块实现的功能,极大的提高了机器人的维护效率和机器人安全需求。
作为本发明的一个实施例,当机器人运行超出规划区域,无法及时按下其身上的机械急停制动开关,低功耗独立电池供电的紫蜂通信模块实现其无线急停制动功能。
作为本发明实施例六,考虑到现有技术中,机场银行等场所可能会部署多台机器人,此时再对用户求助请求进行响应时,就需要综合考虑每个机器人的实际情况,以从中确定出可以以最短时间行驶至用户位置的机器人,实现对用户的及时响应,满足用户实际需求提高机器人实用性,如图6A和图6B所示,包括:
处于同一局域网中的多台机器人。
S601,机器人获取自身处理当前业务对应的剩余时长。
S602,机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从当前位置行驶至用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长。
S603,机器人计算行驶时长与剩余时长的和值,并将和值发送至局域网中的其他机器人。
S604,机器人基于计算得到的和值和接收到的其他机器人的和值,筛选出多台机器人中和值最小的N台机器人,并控制N台机器人在处理完当前业务之后,根据对应的第三行驶路线行驶至用户位置,其中,N为正整数。
机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从当前位置行驶至用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长,包括:
S605,机器人根当前位置以及用户位置,计算从当前位置行驶至用户位置的多条第四行驶路线及路线长度。
S606,获取每条第四行驶路线中包含的障碍物信息,并基于路线长度和障碍物信息,计算每条第四行驶路线分别对应的行驶时长。
S607,从机器人对应的多条第四行驶路线中,筛选出行驶时长最小的第三行驶路线。
本发明实施例中,会首先获取每台机器人处理当前业务的剩余时长,该时长=业务处理理论时长-业务处理已耗费时长,其中业务处理已耗费时长可以直接根据实际办理情况读出,业务处理理论时长,则可以根据历史对业务办理的时长进行统计,得到对应的预估时长。同时,本发明实施例还会计算每台机器人从其当前位置到用户位置对应的最短行驶时长的行驶路线,最后再筛选出最短行驶时长与剩余时长的和值最小的机器人,并在其办理完当前业务之后,在控制其根据最短行驶时长对应的行驶路线行驶至用户位置。其中,具体筛选出的机器人的数量N可由技术人员根据实际情况设定,此处不予限定。
应当说明地,本发明实施例中对机器人最短行驶时长的行驶路线的计算方法,与本发明实施例一至五的相同,具体可参考上述本发明实施例一至五的相关说明,此处不予赘述。
作为本发明的一个实施例,包括:机器人接收监控系统发送的用户位置处的用户数量,并查找出用户数量应的N值。
考虑到用户位置处需要求助的用户数量可能大于1,而当多人求助时,一台机器人难以满足需求,因此本发明实施例在根据监控系统统计的用户位置处的用户数量,智能确定出所需前往的机器人的数量N。其中具体用户数量与机器人数量N的对应关系,可由技术人员自行设定。
根据机器人位置到用户位置的实际情况来制定多条合适可选的行驶路线,并基于这些路线中实际障碍物情况,来筛选出行驶所需时长最短即可以最快到达用户位置的行驶路线,最后再机器人处理完其当前任务之后,在控制机器人根据筛选出的最快达到行驶路线来驶向用户位置,从而实现了根据实际用户位置以及实际环境路况进行行驶路线规划,相对固定的行驶路线,可以更加灵活智能地控制机器人行驶,极大地满足了用户的实际需求,提高了机器人的实用性。
对应于上文实施例所述的方法,图7示出了本发明实施例提供的机器人路线规划的结构框图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。图7示例的机器人路线规划装置可以是前述实施例一提供的机器人路线规划方法的执行主体。
参照图7,该机器人路线规划装置包括:
路线规划模块71,用于基于机器人的当前位置以及接收到的用户位置,计算所述机器人从所述当前位置行驶至所述用户位置的多条第一行驶路线及路线长度。
时长计算模块72,用于获取每条所述第一行驶路线中包含的障碍物信息,并基于所述路线长度和所述障碍物信息计算每条所述第一行驶路线分别对应的行驶时长。
路线筛选模块73,用于从多条所述第一行驶路线中筛选出所述行驶时长最小的第二行驶路线,并控制所述机器人在处理完当前业务之后,根据所述第二行驶路线行驶至所述用户位置。
进一步地,该机器人路线规划装置,还包括:
将多条所述第一行驶路线发送至监控系统,以使得所述监控系统调取每条所述第一行驶路线对应的监控数据,并对所述监控数据进行分析得到每条所述第一行驶路线对应的所述障碍物信息。
接收所述监控系统发送的每条所述第一行驶路线对应的所述障碍物信息。
进一步地,时长计算模块72,包括:
相应的,所述基于所述路线长度和所述障碍物信息计算每条所述第一行驶路线分别对应的行驶时长,包括:
基于所述路线长度计算所述第一行驶路线对应的所述行驶时长。
基于所述分布位置以及每个所述分布位置对应的障碍物体及人群的数量,计算所述第一行驶路线对应的行驶障碍系数。
基于所述行驶障碍系数对所述行驶时长进行修正。
进一步地,路线筛选模块73,包括:
获取所述机器人拍摄到的图像或视频,并对所述图像或视频进行障碍物运动分析,预测障碍物的运动轨迹以及在所述运动轨迹中各个轨迹位置对应的第一预测时间。
基于获取到的所述机器人的实时位置和实时速度,预测所述机器人在所述第二行驶路线中各个位置的第二预测时间。
基于所述运动轨迹、所述第一预测时间、所述第二行驶路线以及所述第二预测时间,判断所述机器人是否会与障碍物碰撞。
若判断结果为所述机器人会与障碍物碰撞,基于所述运动轨迹、所述第一预测时间,调整所述实时速度或者修改所述第二行驶路线,并返回执行预测所述机器人在所述第二行驶路线中各个位置的第二预测时间的操作,直至判断结果为所述机器人不会与障碍物碰撞。
进一步地,该机器人路线规划装置,还包括:
获取行驶过程中所述机器人内有毒气体检测模块的检测结果。
若所述检测结果为存在有毒气体,通过所述机器人内的紫蜂通信模块,向所述机器人所处的紫蜂局域网内的其他设备发送毒气报警信号。
本发明实施例提供的机器人路线规划装置中各模块实现各自功能的过程,具体可参考前述图1至图机器人路线规划所示实施例的描述,此处不再赘述。
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。
图8是本发明一实施例提供的机器人的示意图。如图8所示,该实施例的机器人8包括:处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个机器人路线规划方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至103。或者,所述处理器80执行所述计算机程序82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71至73的功能。
所述机器人路线规划机器人可包括,但不仅限于,处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是机器人8的示例,并不构成对机器人8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,例如所述机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80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81可以是所述机器人8的内部存储单元,例如机器人8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述机器人8的外部存储设备,例如所述机器人8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81还可以既包括所述机器人8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述机器人所需的其他程序和数据。所述存储器81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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、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 (2)

1.一种机器人群控系统,其特征在于,包括:处于同一局域网中的多台机器人;
所述机器人获取自身处理当前业务对应的剩余时长;
所述机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长;
所述机器人计算所述行驶时长与所述剩余时长的和值,并将所述和值发送至所述局域网中的其他所述机器人;
所述机器人基于计算得到的所述和值和接收到的其他所述机器人的所述和值,筛选出多台所述机器人中和值最小的N台机器人,并控制所述N台机器人在处理完当前业务之后,根据对应的所述第三行驶路线行驶至所述用户位置,其中,N为正整数;
所述机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长,包括:
所述机器人根所述当前位置以及所述用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的多条第四行驶路线及路线长度;
获取每条所述第四行驶路线中包含的障碍物信息,并基于所述路线长度和所述障碍物信息,计算每条所述第四行驶路线分别对应的行驶时长;
从所述机器人对应的多条所述第四行驶路线中,筛选出所述行驶时长最小的所述第三行驶路线。
2.如权利要求1所述的机器人群控系统,其特征在于,在所述机器人根据当前位置以及接收到的用户位置,计算从所述当前位置行驶至所述用户位置的第三行驶路线以及对应的行驶时长之前,还包括:
所述机器人接收监控系统发送的所述用户位置处的用户数量,并查找出所述用户数量对应的N值。
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