CN112082554A - 机器人导航方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请适用于导航定位技术领域，提供了机器人导航方法、装置、终端设备及存储介质，方法包括若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，第一目标位置在第二区域内，地图环境信息为第一目标位置对应在第一区域的全局地图中的地图环境信息；对第二区域内的机器人进行定位；最后基于局部地图的预设局部路径，对定位后的机器人在第二区域内进行导航。可见，本申请实施例使得机器人能够在实际环境相对于地图环境而发生变化的情况下，消除定位飘移或定位错误的问题，实现精准定位和导航。

Description

机器人导航方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本申请属于导航定位技术领域，尤其涉及机器人导航方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

随着科学技术的进步，传统的机械性劳动逐渐被机器人所取代，例如扫地工作由扫地机器人执行，室内设备的巡检工作由室内巡检机器人执行。一般而言，如扫地机器人、室内巡检机器人等机器人在执行任务时需要采用导航移动方案实现自动移动。

在相关技术中，室内机器人的导航移动方案采用的是即时定位与建图(simultaneous localization and mapping，SLAM)技术，该技术通过构建全局地图，并基于该全局地图进行全局路径规划，根据全局路径规划的导航路线，将机器人移动至目的地。其中全局路径规划需要确保机器人的当前位置与目的地之间存在通路，即需要确保机器人能够通过该全局路径规划中的最窄通道。但是在一些情况下，在机器人根据导航路线进行导航时，通路中存在门、门帘等通道阻挡物，导致无法准确识别出机器人的周围环境对应在全局地图的位置，从而可能出现定位漂移或定位错误。

发明内容

本申请实施例提供了机器人导航方法、装置、终端设备及存储介质，可以解决当前机器人导航方法存在定位飘移或定位错误的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种机器人导航方法，包括：

若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，第一目标位置在第二区域内，地图环境信息为第一目标位置对应在第一区域的全局地图中的地图环境信息；

根据局部地图，在第二区域内进行定位；

基于局部地图的预设局部路径，在定位后的第二区域内进行导航。

本申请实施例提供的一种机器人导航方法，在第一目标位置检测实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度，由于全局路径规划时需要确保全局路径存在通路，所以当机器人到达第一目标位置后，若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，例如通行通道处于关闭状态，关闭通行通道改变了机器人在第一目标位置时的周围环境，导致机器人无法准确识别出机器人的周围环境对应在全局地图的位置，因此调用地图环境与机器人的周围环境基本一致的局部地图；再根据局部地图，对第二区域内的机器人进行定位，使得机器人从基于全局地图的定位变更为基于局部地图的定位，提高机器人的定位准确度；最后基于局部地图的预设局部路径，对定位后的机器人在第二区域内进行导航。可见，本申请实施例使得机器人能够在实际环境相对于地图环境而发生变化的情况下，消除定位飘移或定位错误的问题，实现精准定位和导航。

在一种可能实现的方式中，根据局部地图，在第二区域内进行定位，包括：

确定第一目标位置在第一区域的全局地图中的第一坐标；

根据第一区域与第二区域的预设位置对应关系，确定第一坐标对应的第二坐标，第二坐标为第一目标位置在局部地图中的坐标；

将第二坐标作为机器人在第二区域内的位置。

本实施例根据地图衔接定位的方式继续以机器人在全局地图中的位置定位该机器人在局部地图中的位置，避免重新根据局部地图进行定位时出现定位偏移或定位错误，也避免第一目标位置因通行通道关闭而出现的环境变化导致的定位偏移或定位错误，进而提高机器人的定位准确度。

在一种可能实现的方式中，

第一区域与第二区域之间存在通行通道，若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，包括：

若在第一目标位置检测到通行通道处于关闭状态，则将第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息进行匹配；

若实际环境信息与地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图。

本实施在通行通道处于关闭状态时，通过实际环境信息与地图环境信息进行匹配，准确识别机器人所处环境是否发生变化，从而确定是否需要调用地图，以避免因某些情况导致环境发生变化时而调用局部地图，反而使得局部地图的地图环境与实际环境不一致，最终导致定位飘移或定位错误，可见在通行通道处于关闭状态时确定是否需要调用局部地图能够进一步提高机器人定位的准确度。

第二方面，本申请实施例提供了一种机器人导航装置，包括：

调用模块，用于若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，第一目标位置在第二区域内，地图环境信息为第一目标位置对应在第一区域的全局地图中的地图环境信息；

定位模块，用于根据局部地图，在第二区域内进行定位；

导航模块，用于基于局部地图的预设局部路径，在定位后的第二区域内进行导航。

第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述的机器人导航方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的机器人导航方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的机器人导航方法。

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申请的一些实施例，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是本申请一实施例提供的机器人导航方法的流程示意图；

图2是本申请一实施例提供的对图1对应实施例中步骤S102的具体细化过程的示意图；

图3是本申请一实施例提供的对图1对应实施例中步骤S101的具体细化过程的示意图；

图4是本申请一实施例提供的对图1对应实施例中步骤S103的具体细化过程的示意图；

图5是本申请一实施例提供的终端设备构建全局地图时的局部示意图；

图6是本申请一实施例提供的全局地图的预设全局路径的示意图；

图7是本申请一实施例提供的局部地图的预设局部路径的示意图；

图8是本申请实施例提供的巡检机器人的巡检场景示意图；

图9是本申请实施例提供的机器人导航装置的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。

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，以便透彻理解本申请实施例。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申请。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申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

如背景技术相关介绍，机器人无法准确识别出机器人的周围环境对应在全局地图的位置，可能出现会定位漂移或定位错误。例如，机器人需要进入实验室中的恒温恒湿房执行任务，任务执行完成后再退出恒温恒湿房。全局路径规划时需要确保路径中存在通路，所以将恒温恒湿房的房门打开；而为确保恒温恒湿房的温度和湿度恒定，恒温恒湿房的房门需要处于常闭状态，那么在机器人根据全局路径导航至恒温恒湿房后，恒温恒湿房的房门需要关闭，因而导致机器人进入恒温恒湿房后的周围环境与全局地图的地图环境不一致，进而导致机器人无法准确识别出机器人的周围环境对应在全局地图的位置，最终可能出现会定位漂移或定位错误。

有鉴于此，本申请实施例提供的一种机器人导航方法，在第一目标位置检测实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度，由于全局路径规划时需要确保全局路径存在通路，所以当机器人到达第一目标位置后，若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，例如通行通道处于关闭状态，关闭通行通道改变了机器人在第一目标位置时的周围环境，导致机器人无法准确识别出机器人的周围环境对应在全局地图的位置，因此调用地图环境与机器人的周围环境基本一致的局部地图；再根据局部地图，对第二区域内的机器人进行定位，使得机器人从基于全局地图的定位变更为基于局部地图的定位，提高机器人的定位准确度；最后基于局部地图的预设局部路径，对定位后的机器人在第二区域内进行导航。可见，本申请实施例使得机器人能够在实际环境相对于地图环境而发生变化的情况下，消除定位飘移或定位错误的问题，实现精准定位和导航。

请参阅图1，图1示出了本申请提供的机器人定位方法的示意性流程图。本申请提供的机器人导航方法的执行主体为终端设备，终端设备包括机器人。需要说明的是，机器人为自动执行工作的机器装置，例如巡检机器人和扫地机器人，其可接受人类指挥，也可以执行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。如图1所示的机器人导航方法包括S101至S104，下面将具体进行说明。

S101，若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，第一目标位置在第二区域内，地图环境信息为第一目标位置对应在第一区域的全局地图中的地图环境信息。

在本实施例中，实际环境信息是机器人上的雷达在第一目标位置探测到的周围物体的距离信息，其可以具体表征为雷达探测并绘制得到的雷达图像，地图环境信息为机器人构建全局地图时在第一目标位置探测到的周围物体的距离信息，其具体表征为第一目标位置在全局地图中雷达图像。应理解，上述实际环境信息和地图环境信息的表征方式以图像构建方式有关，本领域技术人员可以基于雷达探测物体的距离并构建得到雷达图像，基于红外摄像头得到红外图像等，此不作限定。

终端设备预设存储有预先构建的局部地图，该局部地图为全局地图中的局部的地图。局部地图为第二区域的内部空间的地图，可基于SLAM技术构建得到，其构建方式类似于全局地图，请参照后述，此处不再赘述。需要说明的是，由于局部地图是在实际环境与地图环境出现差异后才会被调用，所以在局部地图的构建过程中，也需要在保证实际环境与地图环境一致的情况下进行。可以理解的是，局部地图可以由终端设备预先构建好，也可以由其他设备预设构建好后将局部地图对应的文件移植到本终端设备中。也就是说，构建局部地图的执行主体与使用该局部地图的执行主体可以是相同的，也可以是不同的。

终端设备还预先获取第一区域的全局地图，全局地图以地图构建方式不同，而对应的地图表现方式不同。比如，基于激光SLAM技术得到雷达地图，基于视觉SLAM技术得到彩色地图，其中雷达地图还可以表现为栅格地图、拓扑地图等。为便于描述，本实施例采用激光SLAM技术得到的雷达地图对机器人导航方法进行解释说明。

第一区域为机器人在预设全局路径下的导航范围，具体可为室内区域。全局地图为第一区域内所有空间的地图，即可以根据全局地图查看到第二区域的地图，全局地图可基于SLAM技术构建得到。可以理解的是，全局地图可以由终端设备预先构建好，也可以由其他设备预设构建好后将全局地图对应的文件移植到本终端设备中。也就是说，构建全局地图的执行主体与使用该全局地图的执行主体可以是相同的，也可以是不同的。

示例性地，终端设备采用激光SLAM技术构建全局地图。请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的终端设备构建全局地图时的局部示意图，图中R为移动状态下的机器人，W为机器人扫描到的物体边缘。首先终端设备控制机器人R在第一区域内移动，在机器人移动过程中，机器人上的雷达扫描机器人周围的物体，再基于机器人与物体之间的距离，描绘该距离位置的物体边界。为使全局地图完整，则控制机器人游遍第一区域的每个位置。可以理解的是，局部地图的构建过程类似于全局地图，后续不再赘述。

在一种可能实现的方式中，基于第一区域的全局地图的预设全局路径，将机器人导航至第二区域内的第一目标位置，若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图。

在本实施例中，终端设备预先存储有预先规划好的预设全局路径。该预设全局路径为机器人在第一区域的导航路径，可以根据SLAM技术结合路径规划算法运算得到。需要说明的是，由于全局路径规划需要确保起点与终点之间存在通路，所以若全局路径需要经过第二区域，则构建全局地图和全局路径规划时，必须将第一区域与第二区域之间的通行通道开启。其中，通行通道为第一区域与第二区域的连接位置，其可以是门、窗、门帘等可开启和关闭的物体。可以理解的是，通行通道可以是电力控制的电力装置，也可以是手动控制的机械装置；进一步地，电力装置还可以是设有传感器、能够自动感应以实现开启或关闭的装置。

在规划预设全局路径时，机器人基于全局地图进行全局路径规划。请参阅图6，图6是本申请实施例提供的全局地图的预设全局路径的示意图。在图6中，全局地图为第一区域的地图，ABCD为第二区域，X和Y分别为预设全局路径的起点和终点，AB和CD分别为可控门，E和F分别为第一目标位置和第二目标位置。其中门AB处于关闭状态，门CD处于开启状态。

机器人基于全局路径规划算法对全局地图初步规划初始路径，根据规划好的初始路径，控制机器人移动。在机器人移动过程中，基于局部路径规划算法和避障算法对初始路径进行优化，最终得到如图6中从X点经过第二区域到Y点的全局路径。可选地，全局路径规划算法可以是A-star算法或Dijkstra算法等，全局路径规划算法可以是DWA(dynamicwindow approach)算法等。可以理解的是，预设局部路径的规划过程类似于预设全局路径，后续不再赘述。

终端设备基于第一区域的全局地图的预设全局路径，控制机器人经过通行通道导航至第二区域内的第一目标位置。其中，通行通道在机器人经过前可以是一直处于开启状态，也可以是从关闭状态切换为开启状态；第一目标位置可以为预设设置定位点，也可以是终端设备随机达到的位置，只要满足第一目标位置即存在于全局地图，又存在于局部地图即可。

示例性地，当通行通道为恒温恒湿房、IDC机房等第二区域中需要处于常闭状态的房门时，终端设备基于第一区域的全局地图的预设全局路径，控制机器人移动至与通行通道存在预设距离的位置时，控制通行通道开启，并经过通行通道导航至第二区域内的第一目标位置。当通行通道为卧室门、厕所门等处于开启状态的门时，终端设备基于第一区域的全局地图的预设全局路径，控制机器人直接经过通行通道导航至第二区域内的第一目标位置。

终端设备根据第一区域的全局地图的预设全局路径，使机器人从第一区域与第二区域之间的通行通道经过，到达第二区域内的第一目标位置，由于全局路径规划时需要确保全局路径存在通路，所以机器人根据预设全局路径经过通行通道时的周围环境与全局地图的地图环境基本一致，因而机器人不会出现定位飘移或定位错误。应理解，基于第一区域的全局地图的预设全局路径，将机器人导航至第二区域内的第一目标位置后，再检测第一目标位置的实际环境信息与地图环境信息的匹配度并不作为本申请的限定手段，本领域技术人员可以理解的是，机器人可以是基于预设全局路径移动至第一目标位置，也可以是其他规划路径移动至第一目标位置，即当机器人在第一目标位置检测到实际环境信息与地图环境信息的匹配度小于预设值时，就满足调用局部地图的条件。

S102，根据局部地图，在第二区域内进行定位。

在本实施例中，终端设备预先存储有第一区域与第二位置的位置对应关系，该位置对应关系可以为第一区域的第一坐标系与第二区域的第二坐标系之间的对应关系，其中第一坐标系为以第一区域的某一预设点为原点、某一方向为X轴、垂直于X轴的另一方向为Y轴建立的直角坐标系，第二坐标系为以第二区域的某一预设点为原点、某一方向为X轴、垂直于X轴的另一方向为Y轴建立的直角坐标系。优选地，为便于运算，第一坐标系与第二坐标系为相同坐标系。

终端设备根据第一区域与第二区域的位置对应关系，对第二区域内的机器人进行定位。示例性地，终端设备基于第一坐标系与第二坐标系之间的对应关系，可以确定机器人所在位置(可以理解为第一目标位置，但不一定如此)在第一坐标系中的坐标点对应在第二坐标系中的坐标点，从而实现从基于全局地图的定位变更为基于局部地图的定位，即对机器人在局部地图中的定位。

S103，根据局部地图，在第二区域内进行定位。

在本实施例中，终端设备预先存储有预设局部路径，该预设局部路径为机器人在第二区域的导航路径，可以根据SLAM技术结合路径规划算法运算得到。请参阅图7，图7是本申请实施例提供的局部地图的预设局部路径的示意图。在图7中，局部地图为第二区域的地图，ABCD为第二区域，AB和CD分别为可控门，E和F分别为第一目标位置和第二目标位置，其中门AB和门CD处于关闭状态。可以理解，预设局部路径的规划过程类似于预设全局路径的规划过程，区别在于，预设全局路径基于通行通道处于开启状态时的全局地图规划得到，预设局部路径基于通行通道处于关闭状态时的局部地图规划得到。

本实施例通过调用局部地图，使得机器人能够在实际环境相对于地图环境而发生变化的情况下，消除定位飘移或定位错误的问题，实现精准定位和导航。

请参阅图2，图2示出了本申请提供的对图1对应实施例中步骤S102的具体细化过程的示意图；在本申请一些可能的实现方式中，上述S102可包括步骤S201至S203，下面将具体对S201至S203进行说明。

S201，确定第一目标位置在第一区域的全局地图中的第一坐标。

在本实施例中，机器人位于第一目标位置，第一坐标为第一目标位置对应在全局地图所在坐标系下的坐标点，可以由机器人上的雷达定位得到。可以理解的是，第一坐标可以包含第一目标位置对应在全局地图所在坐标系下的X轴坐标值和Y轴坐标值，还可以包含机器人的姿态信息，姿态信息如航向角、俯仰角和横滚角。

S202，根据第一区域与第二区域的位置对应关系，确定第一坐标对应的第二坐标，第二坐标为第一目标位置在局部地图中的坐标。

在本实施例中，终端设备根据第一区域与第二区域的位置对应关系，确定第一坐标对应在局部地图中的第二坐标。如步骤S103的解释说明，位置对应关系可以是可以为第一区域的第一坐标系与第二区域的第二坐标系之间的对应关系。进一步地，可基于欧拉变换方程，将第一坐标系下的第一坐标变换为第二坐标系下的第二坐标。

S203，将第二坐标作为机器人在第二区域内的位置。

在本实施例中，终端设备第二坐标作为机器人在第二区域内的位置，以完成机器人在第二区域内的定位，从而根据地图衔接定位的方式继续以机器人在全局地图中的位置定位该机器人在局部地图中的位置，避免重新根据局部地图进行定位时出现定位偏移或定位错误，也避免第一目标位置因通行通道关闭而出现的环境变化导致的定位偏移或定位错误，进而提高机器人的定位准确度。

请参阅图3，图3示出了本申请提供的对图1对应实施例中步骤S101的具体细化过程的示意图；在本申请一些可能的实现方式中，第一区域与第二区域之间存在通行通道，上述S101可包括步骤S301和S302，下面将具体对S301和S302进行说明。

S301，若通行通道处于关闭状态，则将第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息进行匹配。

在本实施例中，关闭状态作为调用局部地图的依据，关闭状态可以指全关闭状态，也可以指半关闭状态，半关闭状态为机器人无法直接通过通行通道时的通行通道的状态。由于第二区域的类型不同，通行通道在通常情况下的状态不同，所以引起通行通道处于关闭状态的原因也不同。

例如，对于恒温恒湿房、IDC机房等需要房内空间与房外空间隔离开的第二区域，其房门、窗户等通行通道在通常情况下需要处于关闭状态，则机器人达到第一目标位置后，通行通道需要处于关闭状态。对于卧室、厕所等一般空间的第二区域，其房门、窗户等通行通道在通常情况下可以是开启状态，也可以是关闭状态，而机器人达到第一目标位置，通行通道恰好被用户或风等因素关闭，所以也会使得机器人处于关闭状态。可以理解的是，在机器人达到第一目标位置后，通行通道也可能处于开启状态，也可能处于关闭状态。

终端设备达到第一目标位置后，通过雷达、红外传感器等感应装置检测通行通道是否处于关闭状态，若通行通道处于关闭状态，则说明机器人所在位置的周围环境与该位置在全局地图中的地图环境很可能不一致，因而进一步地确定是否调用与机器人所在位置的周围环境一致的局部地图。若通行通道处于开启状态，则继续基于全局地图导航机器人。

S302，若实际环境信息与地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图。

在本实施例中，预设值作为通行通道处于关闭状态时是否调用局部地图的依据，预设值可以预先设置，此不作限定。终端设备对实际环境信息与地图环境信息进行匹配，经过信息处理与匹配后得到匹配度，将匹配度与预设值进行比较，若匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图。

示例性地，终端设备将机器人上的雷达在第一目标位置时实际探测得到的雷达图像与全局地图的雷达图像进行匹配，可基于预设的图像匹配算法匹配两者间的匹配度。若匹配度小于预设值，则说明机器人在第一目标位置时的周围环境与第一目标位置对应在全局地图中的地图环境不一致，此时有可能出现定位偏移或定位错误，因而调用第二区域的局部地图。若匹配度等于或大于预设值，则说明机器人在第一目标位置时的周围环境与第一目标位置对应在全局地图中的地图环境基本一致，机器人能够识别出第一目标位置在全局地图中的位置，因而无需调用第二区域的局部地图。可以理解的是，匹配度等于或大于预设值时，也可以调用第二区域的局部地图。

本实施在通行通道处于关闭状态时，通过实际环境信息与地图环境信息进行匹配，准确识别机器人所处环境是否发生变化，从而确定是否需要调用地图，以避免因某些情况导致环境为发生变化时调用局部地图，反而局部地图的地图环境与实际环境不一致而导致定位飘移或定位错误，进一步提高机器人定位的准确度。

请参阅图4，图4示出了本申请提供的对图1对应实施例中步骤S103的具体细化过程的示意图；在本申请一些可能的实现方式中，上述S103可包括步骤S401和S402，下面将具体对S401和S402进行说明。

S401，获取机器人的工作任务的任务参数，任务参数包括局部地图的多个工作坐标点。

在本实施例中，工作任务为机器人在第二区域需要执行的任务。任务参数可以包括地图参数和任务部署参数，地图参数包括但不限于全局地图的预设全局路径和局部地图的预设局部路径；任务部署参数为机器人所要执行的具体任务参数，如机器人上的摄像机焦距、升降杆高度、云台俯仰角等。其中，预设局部路径包含多个工作坐标点，即机器人执行任务的每个位置。

S402，根据局部地图的预设局部路径，将定位后的机器人依次导航至多个工作坐标点，直至机器人的工作任务在每个工作坐标点均执行完成。

在本实施例中，例如，巡检机器人执行巡检任务：将机器人移动到指定位置(工作坐标点)，将机器人上的升降杆上升到指定高度，将云台的角度到指定角度，并将相机对准拍摄的设备仪表，以及调整相机焦距、缩放等参数，最后执行拍照操作，完成一个工作坐标点的工作任务。

在一种可能实现的方式中，由于机器人完成第二区域内的工作任务之后，需要离开第二区域，因此本申请实施例还提供机器人离开第二区域的过程。终端设备根据预设局部路径，将机器人导航至第二区域内的第二目标位置；若通行通道处于关闭状态，则控制通行通道开启，并调用第一区域的全局地图；根据全局地图与局部地图的位置对应关系，定位机器人在第一区域内的位置；基于全局地图的预设全局路径，对定位后的机器人在第一区域内进行导航。

在本实施例中，终端设备基于第二区域的局部地图的预设局部路径，控制机器人导航至第二区域内的第二目标位置。第二目标位置可以为预设设置定位点，也可以是终端设备随机达到的位置，只要满足第二目标位置即存在于全局地图，又存在于局部地图即可。机器人离开第二区域的步骤解释可参照机器人进入第二区域的步骤解释，但可以理解的是，机器人直接进入第二区域后在第二区域内进行定位，而机器人离开第二区域前在第二区域内进行定位后再离开第二区域。

为便于本领域技术人员进一步理解本申请实施例提供的一种机器人导航方法的实施过程，下面结合具体应用场景对本申请的机器人导航方法进行描述。应理解，以下应用场景仅作为示例而非限定。

请参阅图8，本图8是申请实施例提供的一种巡检机器人的机房巡检场景示意图。在图8中，全局地图为第一区域的地图，ABCD为IDC机房(第二区域)，也是机器人的巡检区域，X和Y分别为预设全局路径的起点和终点，ABCD为机器人的巡检区域，AB和CD分别为可控门，E和F分别为第一目标位置和第二目标位置，其中为了保障安全和降低因制冷而带来的电能消耗，IDC机房的门AB和门CD需要处于常闭状态。

巡检机器人从数据库中读取工作任务，并基于工作任务中的任务参数，将导航目的地发送至巡检机器人上的导航移动模块，导航移动模块控制巡检机器人从X点出发，并根据预设全局路径进行导航移动。当到达门CD的预设距离位置时，巡检机器人远程控制门CD开启并经过门CD到达E点，再次远程控制门CD关闭。此时，巡检机器人的周围环境与全局地图的地图环境的匹配度小于预设值，则通过巡检机器人上的地图管理与定位模块调用局部地图并在E点进行定位，以保证切换地图后的机器人在第二区域内定位准确。

巡检机器人的导航移动模型基于工作任务的任务参数，根据局部地图将巡检机器人依次导航至每个巡检点，并通过巡检机器人上的巡检控制模块基于预设的任务参数执行工作任务，比如将巡检机器人上的升降杆升到指定高度，并调整云台的角度，以使相机对准需要拍摄的机房设备的仪表，再调整相机焦距、缩放等参数后进行拍摄。当巡检机器人完成每个巡检点的工作任务后，导航移动模块控制巡检机器人移动至F点，并再次控制门CD开启，以及调用全局地图并进行定位，定位后控制巡检机器人移动至下一个IDC机房，同时在巡检机器人驶出IDC机房后控制门CD关闭。

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，而不应对本申请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机器人导航方法，图9示出了本申请实施例提供的机器人导航装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图9，该装置包括：

调用模块901，用于若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，第一目标位置在第二区域内，地图环境信息为第一目标位置对应在第一区域的全局地图中的地图环境信息；

定位模块902，用于用于根据局部地图，在第二区域内进行定位；

导航模块903，用于基于局部地图的预设局部路径，在定位后的第二区域内进行导航。

本申请实施例提供的一种机器人导航装置，调用模块901在第一目标位置检测实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度，由于全局路径规划时需要确保全局路径存在通路，所以当机器人到达第一目标位置后，若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，例如通行通道处于关闭状态，关闭通行通道改变了机器人在第一目标位置时的周围环境，导致机器人无法准确识别出机器人的周围环境对应在全局地图的位置，因此调用模块901调用地图环境与机器人的周围环境基本一致的局部地图；定位模块902再根据局部地图，对第二区域内的机器人进行定位，使得机器人从基于全局地图的定位变更为基于局部地图的定位，提高机器人的定位准确度；最后导航模块903基于局部地图的预设局部路径，对定位后的机器人在第二区域内进行导航。可见，本申请实施例使得机器人能够在实际环境相对于地图环境而发生变化的情况下，消除定位飘移或定位错误的问题，实现精准定位和导航。

在一实施例中，上述定位模块902还用于：

确定第一目标位置在第一区域的全局地图中的第一坐标；

根据第一区域与第二区域的位置对应关系，确定第一坐标对应的第二坐标，第二坐标为第一目标位置在局部地图中的坐标；

将第二坐标作为机器人在第二区域内的位置。

在一实施例中，上述调用模块901还用于：

若通行通道处于关闭状态，则将第一目标位置的实际环境信息与地图环境信息进行匹配，实际环境信息为机器人在第一目标位置时的实际环境信息，地图环境信息为全局地图中的第一目标位置的地图环境信息；

若实际环境信息与地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图。

在一实施例中，上述导航模块903还用于：

获取机器人的工作任务的任务参数，任务参数包括局部地图的多个工作坐标点；

根据局部地图的预设局部路径，将定位后的机器人依次导航至多个工作坐标点，直至机器人的工作任务在每个工作坐标点均执行完成。

在一实施例中，上述机器人导航装置还用于：

在通行通道处于开启状态下，基于全局地图，规划经过第一区域和第二区域的预设全局路径。

在一实施例中，上述机器人导航装置还用于：

在通行通道处于关闭状态下，基于局部地图，规划第二区域内的预设局部路径。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

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。

图10为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图10所示，该实施例的终端设备10包括：至少一个处理器100(图10中仅示出一个)处理器、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述至少一个处理器100上运行的计算机程序102，所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述任意方法实施例中的步骤。

所述终端设备10可以是机器人等计算设备。该终端设备可包括但不仅限于处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是终端设备10的举例，并不构成对终端设备10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，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器100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101在一些实施例中可以是所述终端设备10的内部存储单元，例如终端设备10的硬盘或内存。所述存储器101在另一些实施例中也可以是所述终端设备10的外部存储设备，例如所述终端设备10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101还可以既包括所述终端设备10的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器101用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，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至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

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申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备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。

以上所述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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人导航方法，其特征在于，包括：

若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，所述第一目标位置在所述第二区域内，所述地图环境信息为所述第一目标位置对应在所述第一区域的全局地图中的地图环境信息；

根据所述局部地图，在所述第二区域内进行定位；

基于所述局部地图的预设局部路径，在定位后的所述第二区域内进行导航。

2.如权利要求1所述的机器人导航方法，其特征在于，所述根据所述局部地图，在所述第二区域内进行定位，包括：

确定所述第一目标位置在所述第一区域的全局地图中的第一坐标；

根据所述第一区域与所述第二区域的预设位置对应关系，确定所述第一坐标对应的第二坐标，所述第二坐标为所述第一目标位置在所述局部地图中的坐标；

将所述第二坐标作为机器人在所述第二区域内的位置。

3.如权利要求1所述的机器人导航方法，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域之间存在通行通道，所述若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，包括：

若在所述第一目标位置检测到所述通行通道处于关闭状态，则将所述第一目标位置的实际环境信息与所述第一区域的地图环境信息进行匹配；

若所述实际环境信息与所述地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用所述第二区域的局部地图。

4.如权利要求1所述的机器人导航方法，其特征在于，所述基于所述局部地图的预设局部路径，在定位后的所述第二区域内进行导航，包括：

获取工作任务的任务参数，所述任务参数包括所述第二区域的多个工作坐标点；

根据所述局部地图的预设局部路径，在定位后的所述第二区域内依次导航至多个所述工作坐标点，直至所述工作任务在每个所述工作坐标点均执行完成。

5.如权利要求4所述的机器人导航方法，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域之间存在通行通道，所述基于所述局部地图的预设局部路径，在定位后的所述第二区域内进行导航之后，还包括：

根据所述预设局部路径，导航至所述第二区域内的第二目标位置；

若在所述第二目标位置检测到所述通行通道处于关闭状态，则控制所述通行通道开启，并调用所述第一区域的所述全局地图；

根据所述全局地图，在所述第一区域内进行定位；

基于所述全局地图的预设全局路径，在定位后的所述第一区域内进行导航。

6.如权利要求1至5任一项所述的机器人导航方法，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域之间存在通行通道，所述方法还包括：

在所述通行通道处于开启状态下，基于所述全局地图，规划经过所述第一区域和所述第二区域的所述预设全局路径。

7.如权利要求1至5任一项所述的机器人导航方法，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域之间存在通行通道，所述方法还包括：

在所述通行通道处于关闭状态下，基于所述局部地图，规划所述第二区域内的所述预设局部路径。

8.一种机器人导航装置，其特征在于，包括：

调用模块，用于若第一目标位置的实际环境信息与第一区域的地图环境信息之间的匹配度小于预设值，则调用第二区域的局部地图，所述第一目标位置在所述第二区域内，所述地图环境信息为所述第一目标位置对应在所述第一区域的全局地图中的地图环境信息；

定位模块，用于根据所述局部地图，在所述第二区域内进行定位；

导航模块，用于基于所述局部地图的预设局部路径，在定位后的所述第二区域内进行导航。

9.一种终端设备，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权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

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