CN111728826A - 一种轨道路径规划的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道路径规划的控制方法和系统，所述方法包括接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；根据移动路况控制滑动装置的移动状态。本发明通过根据干个滑动装置上传的起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，接着实时监测滑动装置在移动路径上的移动路况，并根据移动路况自动控制滑动装置的移动状态，以实现多个滑动装置同时工作的情况下，也无需医护人员进行一对一的跟踪操作，从而减少医护人员的工作量，提高天轨移位系统的利用率。本发明可广泛应用于轨道交通技术领域。

Description

一种轨道路径规划的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是一种轨道路径规划的控制方法和系统。

背景技术

天轨移位系统作为一种用于站立行走训练和卧床人员的转移专用移位装置。当用于站立人员行走训练时，可以有效增加安全性和训练过程中的趣味性，便于使用者主动参与训练；当用于卧床人员的转移时，可以增加转移过程中的安全性和降低护理人员的劳动强度。

现有的天轨移位系统在使用过程中，需要专业的医护人员在旁边进行操作，且一个医护人员在同一时间只能操作同一个设备，当有多个病人同时使用移位设备时，需要多个医护人员分别进行操作或者一个医护人员轮流对各台移动设备进行操作，从而增加医护人员的工作量，降低天轨移位系统利用率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种轨道路径规划的控制方法和系统，其能大幅度减少医护人员的工作量，提高天轨移位系统的利用率。

本发明实施例的第一方面提供了：

一种轨道路径规划的控制方法，其包括以下步骤：

接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；

获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；

根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；

监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；

根据移动路况控制滑动装置的移动状态。

进一步地，在所述接收若干个滑动装置上传的起点位置信息这一步骤之前，还包括以下步骤：

获取控制终端上传的轨道路径的总体分布图。

进一步地，所述根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，其具体包括：

根据起点位置信息和终点位置信息，在轨道路径的总体分布图上生成多条移动路径；

获取多条移动路径及其相邻路径上的路况信息；

根据路况信息对多条移动路径进行效率值排序，选取效率值最大的移动路径作为当前移动路径。

进一步地，所述根据移动路况控制滑动装置的移动状态，其具体包括：

在确定移动路况为存在障碍物时，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息获取当前障碍物信息；

根据当前障碍物信息控制当前障碍物的移动状态；

在确定当前障碍物的移动状态为移动时，控制滑动装置为等待状态；

在确定当前障碍物的移动状态为不移动时，从剩余的多条移动路径中选取效率值最大的移动路径作为切换路径，控制滑动装置进入切换路径。

进一步地，所述根据移动路况控制滑动装置的移动状态，还具体包括：

在确定移动路况为到达转盘或变轨时，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息判断移动路径上经过的转盘或者变轨是否需要启动切换状态，若是，则在确定当前转盘或者变轨完成操作后，控制滑动装置继续滑动，反之，则直接控制滑动装置继续滑动。

进一步地，还包括以下步骤：

在确定滑动装置的等待时间超过预定时间后，生成报警信号。

进一步地，还包括以下步骤：

监测滑动装置在移动路径上进行移动时的电量值；

在确定电量直小于预设电量值后，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息从总体分布图上获取距离最小的充电站位置信息；

根据充电站位置信息生成滑动装置的充电路线。

本发明实施例的第二方面提供了：

一种轨道路径规划的控制系统，其包括滑动单元、服务端和控制终端，所述滑动单元包括多条滑轨和滑动装置，所述滑动装置和控制终端均与所述服务端连接，所述服务端用于执行以下步骤：

接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；

获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；

根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；

监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；

根据移动路况控制滑动装置的移动状态。

进一步地，所述滑动装置上设有传感器模块和无线通信模块，所述传感器模块用于定位滑动装置的位置和滑动装置在移动路径上的移动路况，并通过无线通信模块与服务端通信。

进一步地，所述滑动装置上还设有报警模块，所述报警模块用于根据服务端发送的报警信号进行报警。

本发明的有益效果是：本发明通过根据干个滑动装置上传的起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，接着实时监测滑动装置在移动路径上的移动路况，并根据移动路况自动控制滑动装置的移动状态，以实现多个滑动装置同时工作的情况下，也无需医护人员进行一对一的跟踪操作，从而减少医护人员的工作量，提高天轨移位系统的利用率。

附图说明

图1为本发明一种具体实施例的轨道路径规划的控制方法的流程图；

图2为本发明一种具体实施例的轨道路径示意图；

图3为本发明一种具体实施例的轨道路径规划的控制系统的模块框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

参照图1，本发明实施例提供了一种轨道路径规划的控制方法，本实施例应用于服务端，所述服务端分别与滑动装置和控制终端通信，所述滑动装置用于在滑轨上进行滑动操作，以完成人员转移，所述控制终端为医护人员的电脑等终端设备，用于将医护人员输入的指令上传到服务端。在所述滑动装置位于的轨道系统内，每条轨道的两端都标识独立的位置标识，轨道系统上的每个转盘、变轨都有独立ID标识，转盘圆心位置有定位位置标识，且所有滑动装置都具有单独的ID标识。所述位置标识可以为二维码、RFID标识、磁性标识和光学标识。所述独立的ID标识可以是：WiFi的独立标识、MAC地址标识；蓝牙的独立ID标识；RFID的ID标识；物联网模块ID标识、4G和5G模块ID标识等各种无线通信模块可生成的独立ID标识。

本实施例包括步骤S110-S150：

S110、接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；所述滑动装置的起点位置信息可以通过滑动装置上的传感器确定后上传。所述起点位置信息为滑动装置在当前位置的位置标识。

S120、获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；所述控制终端可以为医护人员的电脑等终端设备。所述滑动装置的终点位置信息为医护人员通过终端设备上传的位置信息。所述终点位置信息对应与轨道系统内的唯一的一个位置标识。

S130、根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；当终点位置信息和起点位置信息确定后，在一个滑动轨道系统上可以形成多条通路，从多条通路中选取效率最高的移动路径作为当前移动路径。所述效率最高是指障碍最少和/或者距离最短。

S140、监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；所述移动路况包括遇到障碍物、遇到转盘或者变轨，以及正常移动状态。

S150、根据移动路况控制滑动装置的移动状态。在检测到不同的移动路况时，控制滑动装置采用不同的移动速度和移动方向。当遇到障碍物时，需要先控制滑动装置减速运行，甚至停止运行，若障碍物可以被控制移动，则控制障碍物移开当前位置，接着再控制滑动装置加速移动通过当前位置；若障碍物不能移动，则需要重新选取移动路径作为滑动装置的当前滑动路径，或者生成报警信号，提醒医护人员进行人为移动障碍物。若障碍物为行人时，则生成报警信号，提醒行人避让。当遇到转盘或者变轨时，通过滑动装置的当前位置信息判断移动路径上的当前转盘或者变轨是否需要启动，若需要启动，则控制转盘或者变轨启动，若不需要启动，则直接通过当前位置。

综上，本实施例通过根据干个滑动装置上传的起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，接着实时监测滑动装置在移动路径上的移动路况，并根据移动路况自动控制滑动装置的移动状态，以实现多个滑动装置同时工作的情况下，无需医护人员进行一对一的跟踪操作，从而减少医护人员的工作量，提高天轨移位系统的利用率。

作为优选的实施方式，在所述接收若干个滑动装置上传的起点位置信息这一步骤之前，还包括以下步骤：

获取控制终端上传的轨道路径的总体分布图。在多个轨道移动系统中，当房间位置数量或者房间位置分布不同时，路径分布图也会有所区别，因此，通过获取当前轨道移动系统的路径分布图，以使后续的路径选择能够更加准确和快速。

作为优选的实施方式，所述根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，其具体包括：

根据起点位置信息和终点位置信息，在轨道路径的总体分布图上生成多条移动路径；

获取多条移动路径及其相邻路径上的路况信息；所述路况信息包括路径上遇到的障碍物，以及两车在同一时间经过同一地点的情况。

根据路况信息对多条移动路径进行效率值排序，选取效率值最大的移动路径作为当前移动路径。所述效率值是以路径距离和/或者路径上存在的阻碍来计算。

本实施例通过选取效率值最大的移动路径作为当前移动路径，以减少患者在使用轨道系统进行康复训练时移动路径上的障碍，提高训练效率。

作为优选的实施方式，所述根据移动路况控制滑动装置的移动状态，其具体包括：

在确定移动路况为存在障碍物时，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息获取当前障碍物信息；所述当前障碍物可以是其他的滑动装置，也可以是固定不变的其他装置。由于在一个确定的移动系统中，房间与房间之间的位置信息和移动路径是固定不变的，变化都是当前时刻上移动路径的上的路况信息。

根据当前障碍物信息控制当前障碍物的移动状态；

在确定当前障碍物的移动状态为移动时，控制滑动装置为等待状态；

在确定当前障碍物的移动状态为不移动时，从剩余的多条移动路径中选取效率值最大的移动路径作为切换路径，控制滑动装置进入切换路径。

本实施通过根据路径上的障碍物的移动状态自动控制滑动装置的移动状态，从而减少医护人员的工作量。

作为优选的实施方式，所述根据移动路况控制滑动装置的移动状态，还具体包括：

在确定移动路况为到达转盘或变轨时，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息判断移动路径上经过的转盘或者变轨是否需要启动切换状态，连通预设路径，若是，则在确定当前转盘或者变轨完成操作后，控制滑动装置继续滑动，反之，则直接控制滑动装置继续滑动。

本实施例通过根据当前转盘或者变轨的启动情况的判断结果控制滑动装置的移动方向，从而确保滑动装置能够准确到达目的地。

作为优选的实施方式，还包括以下步骤：

在确定滑动装置的等待时间超过预定时间后，生成报警信号。在所述滑动装置上安装有报警器。所述预定时间我滑动装置在同一个地方停顿等待的时长。当滑动装置的等待时间超过预定时间后，判断滑动装置出现问题或者滑动装置当前遇到的障碍物的移动功能出现问题，因此，需要通过生成报警信号，以提醒医护人员进行人为操作。

作为优选的实施方式，还包括以下步骤：

监测滑动装置在移动路径上进行移动时的电量值；

在确定电量直小于预设电量值后，获取滑动装置的当前位置信息；所述预设电量值可以设置为总电量的5％、10％或者15％。所述预设电量值的大小需要根据实际情况进行设置，例如，为保证当前轨道移动系统的最长路径都能一次完成，也可以将预设电量值设置为总电量的50％。

根据当前位置信息从总体分布图上获取距离最小的充电站位置信息；

根据充电站位置信息生成滑动装置的充电路线。

本实施例通过在检测到滑动装置的电量低于预设值时，为滑动装置生成充电路线，保证滑动装置能够顺利到达目的地。

在一些具体的实施例中，将本实施例的控制方法应用在如图2所示的轨道系统内，所述轨道系统包括多条轨道路径，所述多条轨道路径分别把房间A、房间B、房间C、房间D和房间E连接在一起，当滑动装置210需要从房间B移动到房间E时，其执行过程包括：

根据房间B到房间E的距离、轨道系统内路径情况、其他滑动装置的位置状态，规划得到滑动装置210从房间B移动到房间E的预设路径；

假设所述预设路径为第一路径：房间B→转盘230→转盘240→变轨250→转盘280→房间E时：

控制滑动装置210从房间B移动到转盘230处，控制转盘230启动切换状态，以连通所述第一路径，接着控制滑动装置210从转盘230处移动到转盘240处，同理，控制转盘240启动切换状态，以连通所述第一路径，然后控制滑动装置210从转盘240处移动到变轨250处，控制变轨250启动切换状态，以连通所述第一路径，控制滑动装置210从变轨250处移动到转盘280处，控制转盘280启动切换状态，以连通所述第一路径，最后控制滑动装置210移动到房间E。

假设所述预设路径为第二路径：房间B→转盘230→转盘260→转盘270→转盘280→房间E时：

控制滑动装置210从房间B移动到转盘230处，判断所述转盘230是否连通第二路径，若是，则直接控制滑动装置210移动到转盘260，反之，则控制转盘230启动切换状态，以连通第二路径后，控制滑动装置210移动到转盘260；同理，判断所述转盘260是否连通第二路径，若是，则直接控制滑动装置210移动到转盘270，反之，则控制转盘260启动切换状态，以连通第二路径后，控制滑动装置210移动到转盘270；如图2所示，在转盘260到转盘270这一段子路径中，存在障碍物220，因此，在控制滑动装置210从转盘260移动到转盘270时，需要判断障碍物220是否处于空闲状态且是否可以移开，若障碍物220处于空闲状态且可以移开，则控制障碍物220移开到避让点后，控制滑动装置210继续前行；若障碍物220无法移动到避让点，则从图2所示的轨道系统内选取其他滑动路径代替所述第二路径，并控制滑动装置220延代替后的滑动路径移动；若障碍物220无法移动到避让点且图2所示的轨道系统内没有其他备选路径，则生成报警信号，以提示进行人为干预。在移动装置210到达转盘270处后，同理，判断所述转盘270是否连通第二路径，若是，则直接控制滑动装置210移动到转盘280，反之，则控制转盘270启动切换状态，以连通第二路径后，控制滑动装置210移动到转盘280；在移动装置210到达转盘270处后，同理，判断所述转盘280是否连通第二路径，若是，则直接控制滑动装置210移动到房间E，反之，则控制转盘280启动切换状态，以连通第二路径后，控制滑动装置210移动到房间E。

此外，如图3所示，本发明实施例还提供了一种轨道路径规划的控制系统，其包括滑动单元、服务端和控制终端，所述滑动单元包括多条滑轨和滑动装置，所述滑动装置和控制终端均与所述服务端连接，所述服务端用于执行以下步骤：

S110、接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；所述滑动装置的起点位置信息可以通过滑动装置上的传感器确定后上传。

S120、获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；所述控制终端可以为医护人员的电脑等终端设备。所述滑动装置的终点位置信息为医护人员通过终端设备上传的位置信息。

S130、根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；当终点位置信息和起点位置信息确定后，在一个滑动轨道系统上可以形成多条通路，从多条通路中选取效率最高的移动路径作为当前移动路径。所述效率最高是指障碍最少和距离最短。

S140、监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；所述移动路况包括遇到障碍物、遇到转盘或者变轨，以及正常移动状态。

S150、根据移动路况控制滑动装置的移动状态。在检测到不同的移动路况时，控制滑动装置采用不同的移动速度和移动方向。当遇到障碍物时，需要先控制滑动装置减速运行，甚至停止运行，若障碍物可以被控制移动，则控制障碍物移开当前位置，接着再控制滑动装置加速移动通过当前位置；若障碍物不能移动，则需要重新选取移动路径作为滑动装置的当前滑动路径，或者生成报警信号，提醒医护人员进行人为移动障碍物。若障碍物为行人时，则生成报警信号，提醒行人避让。当遇到转盘或者变轨时，通过滑动装置的当前位置信息判断移动路径上的当前转盘或者变轨是否需要启动，若需要启动，则控制转盘或者变轨启动，若不需要启动，则直接通过当前位置。

本实施例通过根据干个滑动装置上传的起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，接着实时监测滑动装置在移动路径上的移动路况，并根据移动路况自动控制滑动装置的移动状态，以实现多个滑动装置同时工作的情况下，无需医护人员进行一对一的跟踪操作，从而减少医护人员的工作量，提高天轨移位系统的利用率。

上述方法实施例的内容均适用于本系统实施例，上述方法实施例的有益效果，本系统实施例均能达到。

作为优选的实施方式，如图3所示，所述滑动装置上设有传感器模块和无线通信模块，所述传感器模块用于定位滑动装置的位置和滑动装置在移动路径上的移动路况，并通过无线通信模块与服务端通信。所述传感器模块包括红外定位模块、霍尔传感器模块、超声波测距模块和编码器模块等。

本实施例通过传感器模块测定移动路径上的移动路况，并通过无线通信模块与服务端进行通信，从而使服务端能够及时接收到移动路径上的实时状况，确保滑动装置顺利到达目的地。

作为优选的实施方式，如图3所示，所述滑动装置上还设有报警模块，所述报警模块用于根据服务端发送的报警信号进行报警，其具体是在检测到服务端发送了报警信号后进行报警操作。所述报警模块可以为声音报警模块或者光报警模块。

本实施通过在滑动装置上设置报警模块，以在遇到无法自动移除的障碍时，提醒医护人员进行人为移除，从而在降低医护人员的工作量的同时，保证滑动装置的顺利移动。

综上所述，本发明实施例通过根据干个滑动装置上传的起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，接着实时监测滑动装置在移动路径上的移动路况，并根据移动路况自动控制滑动装置的移动状态，以实现多个滑动装置同时工作的情况下，无需医护人员进行一对一的跟踪操作，从而减少医护人员的工作量，提高天轨移位系统的利用率。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；

获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；

根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；

监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；

根据移动路况控制滑动装置的移动状态。

2.根据权利要求1所述的一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：在所述接收若干个滑动装置上传的起点位置信息这一步骤之前，还包括以下步骤：

获取控制终端上传的轨道路径的总体分布图。

3.根据权利要求2所述的一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：所述根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径，其具体包括：

根据起点位置信息和终点位置信息，在轨道路径的总体分布图上生成多条移动路径；

获取多条移动路径及其相邻路径上的路况信息；

根据路况信息对多条移动路径进行效率值排序，选取效率值最大的移动路径作为当前移动路径。

4.根据权利要求3所述的一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：所述根据移动路况控制滑动装置的移动状态，其具体包括：

在确定移动路况为存在障碍物时，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息获取当前障碍物信息；

根据当前障碍物信息控制当前障碍物的移动状态；

在确定当前障碍物的移动状态为移动时，控制滑动装置为等待状态；

在确定当前障碍物的移动状态为不移动时，从剩余的多条移动路径中选取效率值最大的移动路径作为切换路径，控制滑动装置进入切换路径。

5.根据权利要求4所述的一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：所述根据移动路况控制滑动装置的移动状态，还具体包括：

在确定移动路况为到达转盘或变轨时，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息判断移动路径上经过的转盘或者变轨是否需要启动切换状态，若是，则在确定当前转盘或者变轨完成操作后，控制滑动装置继续滑动，反之，则直接控制滑动装置继续滑动。

6.根据权利要求4所述的一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

在确定滑动装置的等待时间超过预定时间后，生成报警信号。

7.根据权利要求2所述的一种轨道路径规划的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

监测滑动装置在移动路径上进行移动时的电量值；

在确定电量直小于预设电量值后，获取滑动装置的当前位置信息；

根据当前位置信息从总体分布图上获取距离最小的充电站位置信息；

根据充电站位置信息生成滑动装置的充电路线。

8.一种轨道路径规划的控制系统，其特征在于：包括滑动单元、服务端和控制终端，所述滑动单元包括多条滑轨和滑动装置，所述滑动装置和控制终端均与所述服务端连接，所述服务端用于执行以下步骤：

接收若干个滑动装置上传的起点位置信息；

获取控制终端上传的滑动装置的终点位置信息；

根据起点位置信息和终点位置信息生成移动路径；

监测若干个滑动装置在移动路径上的移动路况；

根据移动路况控制滑动装置的移动状态。

9.根据权利要求8所述的一种轨道路径规划的控制系统，其特征在于：所述滑动装置上设有传感器模块和无线通信模块，所述传感器模块用于定位滑动装置的位置和滑动装置在移动路径上的移动路况，并通过无线通信模块与服务端通信。

10.根据权利要求8所述的一种轨道路径规划的控制系统，其特征在于：所述滑动装置上还设有报警模块，所述报警模块用于根据服务端发送的报警信号进行报警。

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