CN112114587B - 一种分布式拥堵控制方法和机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式拥堵控制方法和机器人，其中，该方法包括：以目标点为中心设置第一区域和第二区域；然后，当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；最后，若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。实现了一种更为高效的分布式拥堵控制方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。

Description

一种分布式拥堵控制方法和机器人
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种分布式拥堵控制方法和机器人。
背景技术
现有技术中，随着机器人技术的不断发展，机器人在仓储领域所发挥的作用也越来越大。在仓储机器人工作过程中，常需要大量机器人共同协作以完成任务。例如，在利用移动机器人做拣选的仓库中，可能需要数百台甚至上千台机器人，相互协作以完成商品拣选任务。在大量机器人在相同环境中协作的过程中，当多个移动机器人的目标相同，前往同一个捡货区域，或者同时前往打包台的过程中，经常会发生机器人拥堵的情况。当机器人发生拥堵，机器人碰撞的风险将大大增加，同时，机器人运动缓慢，会极大的影响捡货效率。因此，在大量机器人相互协作的多机器系统中，拥堵管理是非常必要的。
现有技术中，解决拥堵问题一般是通过集中式控制的方式进行解决，也即，利用中央服务器，给机器人群中的每一台机器人计算一个最优的运行轨迹，以减小机器人拥堵风险。但是，上述处理方案存在较为明显缺点，一是，该方案极度依赖中央服务器，当中央服务器出现故障的时候，整个系统将处于瘫痪状态，另一方面，随着机器人数量的增加，中央服务器的计算压力会越来越大，生产成本会越来越高。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种分布式拥堵控制方法，该方法包括：
以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；
当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；
若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。
可选地，所述以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域之前，包括：
由每一所述机器人独立维护一个状态机；
由所述状态机确定所述机器人的正常状态、暂停状态、锁定状态和继续状态。
可选地，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，包括：
当所述第一机器人向所述目标点运动时，确定所述第一机器人为所述正常状态；
当所述第一机器人进入所述第二区域时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人。
可选地，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
若所述第二区域内存在其它机器人，则检测其它机器人与所述第一机器人的目标点是否相同；
若其它机器人与所述第一机器人的目标点相同，则将所述第一机器人的所述正常状态切换为所述暂停状态。
可选地，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
以所述第一机器人为中心确定与所述第一机器人对应的第三区域；
控制所述第一机器人在所述第三区域执行避障移动。
可选地，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
按预设的检测周期检测所述第一机器人的状态是否可以发生改变；
确定保持所述暂停状态的第一概率，同时，确定由所述暂停状态切换为所述继续状态的第二概率。
可选地，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
若所述第一机器人由所述暂停状态切换为所述继续状态，则控制所述第一机器人向所述目标点移动；
当所述第一机器人移动至所述目标点时，将所述第一机器人的继续状态切换为正常状态。
可选地，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人之后，包括：
若处于所述正常状态的所述第二机器人处于所述第二区域之外，且检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述正常状态切换为所述锁定状态；
控制处于所述锁定状态的第二机器人在所述第三区域内执行避障移动，且当所述第二机器人执行避障移动过程中到达所述第二区域时，将所述第二机器人的所述锁定状态切换为所述暂停状态；
当所述第二机器人处于所述第二区域之外，且未检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述锁定状态切换为所述正常状态。
本发明还提出了一种机器人，所述机器人能够在多个机器人之间自主地避障控制，所述机器人被配置为在分布式拥堵控制下执行移动任务，所述机器人包括：
移动基座，所述移动基座用于驱动机器人自主导航到所要执行任务的目标点；
传感组件，所述传感组件通过距离检测以确定机器人相邻区域内是否存在其它机器人；
处理器，被配置为执行分布式拥堵控制，以控制所述机器人到达所述目标点；
以所述目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；
当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；
若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。
本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有分布式拥堵控制程序，分布式拥堵控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的分布式拥堵控制方法的步骤。
实施本发明的分布式拥堵控制方法和机器人，通过以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；然后，当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；最后，若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。实现了一种更为高效的分布式拥堵控制方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明分布式拥堵控制方法第一实施例的流程图；
图2是本发明分布式拥堵控制方法第二实施例的流程图；
图3是本发明分布式拥堵控制方法第三实施例的流程图；
图4是本发明分布式拥堵控制方法第四实施例的流程图；
图5是本发明分布式拥堵控制方法第五实施例的流程图；
图6是本发明分布式拥堵控制方法第六实施例的流程图；
图7是本发明分布式拥堵控制方法第七实施例的流程图；
图8是本发明分布式拥堵控制方法第八实施例的流程图；
图9是本发明分布式拥堵控制方法的状态机示意图；
图10是本发明分布式拥堵控制方法的区域划分示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
实施例一
图1是本发明分布式拥堵控制方法第一实施例的流程图。一种分布式拥堵控制方法，该方法包括：
S1、以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；
S2、当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；
S3、若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。
在本实施例中，首先，以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域，其中，首先需要说明的是，本实施例将针对集中式拥堵管理方案的不足，适应性地提出一种基于机器人个体、且独立的的分布式拥堵管理方案，具体的，首先，确定机器人在执行任务过程中的目标点，该目标点可以是同一个区域内的多个机器人的共同的目标点，或者，多个机器人在执行任务过程中可能都会经过的点，可以理解的是，该目标点并不仅仅指代任务的执行点，还包括多机器人路径中的重合或交叉点等，这些点的附近是可以看作是可能产生拥堵情况，因此，本实施例将以此点作为目标点进行后续说明。然后，在本实施例中，当确定任一可能涉及多机器人同时经过或者同时停留的目标点后，再以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域，其中，第一区域和第二区域的区域范围和区域形体并不做具体限制，但是，在本实施例中，第一区域包含于第二区域，或者，存在多个包含于同一个第二区域内的第一区域。
在本实施例中，当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人，其中，需要说明的是，为了实现机器人分布式拥堵控制，在本实施例中，将针对每一机器人设定一个独立的状态机，通过该状态机判断自身所处的位置、以及通过该状态机感测与其邻近的其它机器人，由此，根据上述信息进行避障和防拥堵的运动策略规划。具体的，在本实施例中，不再采用中央处理器为每一个机器人计算轨迹，而是机器人会结合自身的目标点信息，周围的邻居信息，自主决定最优的运动策略，从而避免拥堵的产生，降低机器人之间碰撞的风险，提升协作效率，例如，每一个机器人都会使用一个状态机，协调多个机器人到达一个相同的行为。具体的，在实际的作业场景下，一部分机器人会选择等待，以避免对其他机器人产生干扰，由此，同时前往相同目标点的机器人数量会减小，这样就会降低拥堵的概率，但是，需要说明的是，本方案并不是完全禁止多个机器人同时前往相同目标点，而是将同时前往相同目标点的机器人数量进行减少，也即，当目标区域机器人的数量减小的时候，机器人碰撞几率也会大大减小。最后，当所述第二机器人已进入所述第一区域，则为了提高执行效率，不再等待或暂停，直接控制所述第二机器人向所述目标点移动。
本实施例的有益效果在于，通过以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；然后，当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；最后，若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。实现了一种更为高效的分布式拥堵控制方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例二
图2是本发明分布式拥堵控制方法第二实施例的流程图，基于上述实施例，所述以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域之前，包括：
S01、由每一所述机器人独立维护一个状态机；
S02、由所述状态机确定所述机器人的正常状态、暂停状态、锁定状态和继续状态。
在本实施例中，由图9示出了本发明分布式拥堵控制方法的状态机示意。其中，由每一所述机器人独立维护一个状态机；然后，由所述状态机确定所述机器人的正常状态、暂停状态、锁定状态和继续状态。
可选地，在本实施例中，每一机器人的正常状态可被切换为暂停状态，或者，在切换后再反向切换为正常状态；
可选地，在本实施例中，每一机器人的暂停状态可被切换为继续状态，或者，在切换后再反向切换为暂停状态；
可选地，在本实施例中，每一机器人的继续状态可被切换为正常状态，或者，在切换后再反向切换为继续状态；
可选地，在本实施例中，每一机器人的正常状态可被切换为锁定状态，或者，在切换后再反向切换为正常状态；
可选地，在本实施例中，每一机器人的锁定状态可被切换为暂停状态，或者，在切换后再反向切换为锁定状态；
可选地，每一机器人有p 的概率由暂停状态转化为继续状态，同时，有(1-p)的概率保持暂停状态。
本实施例的有益效果在于，通过由每一所述机器人独立维护一个状态机；然后，由所述状态机确定所述机器人的正常状态、暂停状态、锁定状态和继续状态。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了状态机的设定基础，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例三
图3是本发明分布式拥堵控制方法第三实施例的流程图，基于上述实施例，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，包括：
S21、当所述第一机器人向所述目标点运动时，确定所述第一机器人为所述正常状态；
S22、当所述第一机器人进入所述第二区域时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人。
在本实施例中，首先，当所述第一机器人向所述目标点运动时，确定所述第一机器人为所述正常状态；然后，当所述第一机器人进入所述第二区域时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人。
可选地，在本实施例中，当所述第一机器人向所述目标点运动时，确定所述第一机器人为所述正常状态，其中，第一机器人指代任一个或多个向同一个目标点运动的机器人；
可选地，在本实施例中，当所述第一机器人进入所述第二区域时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，其中，通过第一机器人的距离传感组件检测所述第二区域内是否存在其它机器人；
图10是本发明分布式拥堵控制方法的区域划分示意图，可选地，在本实施例中，第一区域包含于第二区域，第一区域和第二区域可以是以上述目标点为圆心的同心圆区域，进一步的，由于第一区域相较于第二区域更贴近X所指示的目标点，因此，在本实施例中，还可以将第一区域作为安全区域，同时，将第二区域作为危险区域。
本实施例的有益效果在于，通过识别到当所述第一机器人向所述目标点运动时，确定所述第一机器人为所述正常状态；然后，当所述第一机器人进入所述第二区域时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了两个相关区域设定基础，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例四
图4是本发明分布式拥堵控制方法第四实施例的流程图，基于上述实施例，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
S23、若所述第二区域内存在其它机器人，则检测其它机器人与所述第一机器人的目标点是否相同；
S24、若其它机器人与所述第一机器人的目标点相同，则将所述第一机器人的所述正常状态切换为所述暂停状态。
在本实施例中，首先，若所述第二区域内存在其它机器人，则检测其它机器人与所述第一机器人的目标点是否相同；然后，若其它机器人与所述第一机器人的目标点相同，则将所述第一机器人的所述正常状态切换为所述暂停状态。
可选地，在本实施例中，如上例所述，由于第一区域相较于第二区域更贴近X所指示的目标点，因此，在本实施例中，还可以将第一区域作为安全区域，同时，将第二区域作为危险区域，进一步的，安全区域和危险区域还可以是圆形区域、方形区域、不规则区域中的任一一种；
可选地，在本实施例中，在上述不同的区域形式下，确定第一机器人在第二区域内的位置，以及，基于该位置和区域形式，检测其它机器人与所述第一机器人的目标点是否相同；
可选地，在本实施例中，若其它机器人与所述第一机器人的目标点相同，则将所述第一机器人的所述正常状态切换为所述暂停状态，也即，确定可能会产生拥堵情况，将自身的移动状态切换为暂停状态。
本实施例的有益效果在于，通过识别若所述第二区域内存在其它机器人，则检测其它机器人与所述第一机器人的目标点是否相同；然后，若其它机器人与所述第一机器人的目标点相同，则将所述第一机器人的所述正常状态切换为所述暂停状态。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了危险区域的检测处理方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例五
图5是本发明分布式拥堵控制方法第五实施例的流程图，基于上述实施例，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
S25、以所述第一机器人为中心确定与所述第一机器人对应的第三区域；
S26、控制所述第一机器人在所述第三区域执行避障移动。
在本实施例中，首先，以所述第一机器人为中心确定与所述第一机器人对应的第三区域；然后，控制所述第一机器人在所述第三区域执行避障移动。
可选地，在本实施例中，如上例所述，处于暂停状态下的机器人如果保持绝对静止，则有可能给其它机器人的移动造成干扰，因此，在本实施例中，将针对暂停状态下机器人设定一个较小的第三区域，该第三区域以该暂停机器人为中心设定，也即，在此第三区域内，可以允许该机器人在小范围内进行避障，从而避免给其它机器人的移动造成干扰。
可选地，在本实施例中，当一个处于正常状态的机器人j向目标点运动的过程中，可以采用如下的控制策略：
Figure 738308DEST_PATH_IMAGE001
其中uj 表示控制对机器人j 的控制输出，a和b 是大于0的常量。tj是驱动机器人向目标点运动的函数，Nj 表示j 机器人的所有邻居，r(i，j ) 是一个排斥函数，驱动机器j远离其他机器人。
本实施例的有益效果在于，通过以所述第一机器人为中心确定与所述第一机器人对应的第三区域；然后，控制所述第一机器人在所述第三区域执行避障移动。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了危险区域的避障处理方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例六
图6是本发明分布式拥堵控制方法第六实施例的流程图，基于上述实施例，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
S27、按预设的检测周期检测所述第一机器人的状态是否可以发生改变；
S28、确定保持所述暂停状态的第一概率，同时，确定由所述暂停状态切换为所述继续状态的第二概率。
在本实施例中，首先，按预设的检测周期检测所述第一机器人的状态是否可以发生改变；然后，确定保持所述暂停状态的第一概率，同时，确定由所述暂停状态切换为所述继续状态的第二概率。
可选地，在本实施例中，还需要说明的是，基于上述实施例，当一个处于正常状态的机器人j , 进入危险区时，其会利用自身的传感器数据（例如，激光传感器，视觉传感器等）检测它前方是否有其他机器人，如果有其它机器人，并且其它机器人的目标点与该机器人相同，此时，该机器人会进行状态转化，也即，将当前的状态变更为暂停状态。
在本实施例中，对于一个状态为暂停状态的机器人，会在尽量保持静止的情况下，进行小范围的壁障，而壁障跟保持静止相比，是具有更高的优先级的。因此，此时的控制方程采取如下形式：
Figure 642067DEST_PATH_IMAGE002
其中b1>b2>0 都是常数，qj 是机器人j 的当前位置，wj 是机器人j进行状态切换为暂停状态的位置。
可选地，在本实施例中，按预设的检测周期检测所述第一机器人的状态是否可以发生改变；然后，确定保持所述暂停状态的第一概率（1-p），同时，确定由所述暂停状态切换为所述继续状态的第二概率p。
本实施例的有益效果在于，通过按预设的检测周期检测所述第一机器人的状态是否可以发生改变；然后，确定保持所述暂停状态的第一概率，同时，确定由所述暂停状态切换为所述继续状态的第二概率。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了暂停状态和继续状态的切换控制方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例七
图7是本发明分布式拥堵控制方法第七实施例的流程图，基于上述实施例，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
S29、若所述第一机器人由所述暂停状态切换为所述继续状态，则控制所述第一机器人向所述目标点移动；
S30、当所述第一机器人移动至所述目标点时，将所述第一机器人的继续状态切换为正常状态。
在本实施例中，首先，若所述第一机器人由所述暂停状态切换为所述继续状态，则控制所述第一机器人向所述目标点移动；然后，当所述第一机器人移动至所述目标点时，将所述第一机器人的继续状态切换为正常状态。
可选地，在本实施例中，为了提高任务执行效率，避免产生额外的拥堵，当处于继续状态的机器人朝向目标点运动时，并且不会被停止，而且保持移动状态直到到达目标点；
可选地，在本实施例中，当机器人朝向目标点运动，且到达目标点的时候，该机器人的状态将切换为正常状态。
本实施例的有益效果在于，通过识别若所述第一机器人由所述暂停状态切换为所述继续状态，则控制所述第一机器人向所述目标点移动；然后，当所述第一机器人移动至所述目标点时，将所述第一机器人的继续状态切换为正常状态。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了正常状态的切换控制方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例八
图8是本发明分布式拥堵控制方法第八实施例的流程图，基于上述实施例，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人之后，包括：
S31、若处于所述正常状态的所述第二机器人处于所述第二区域之外，且检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述正常状态切换为所述锁定状态；
S32、控制处于所述锁定状态的第二机器人在所述第三区域内执行避障移动，且当所述第二机器人执行避障移动过程中到达所述第二区域时，将所述第二机器人的所述锁定状态切换为所述暂停状态；
S33、当所述第二机器人处于所述第二区域之外，且未检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述锁定状态切换为所述正常状态。
在本实施例中，首先，若处于所述正常状态的所述第二机器人处于所述第二区域之外，且检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述正常状态切换为所述锁定状态；然后，控制处于所述锁定状态的第二机器人在所述第三区域内执行避障移动，且当所述第二机器人执行避障移动过程中到达所述第二区域时，将所述第二机器人的所述锁定状态切换为所述暂停状态；最后，当所述第二机器人处于所述第二区域之外，且未检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述锁定状态切换为所述正常状态。
可选地，在本实施例中，为了避免拥堵控制过度，当一个正常状态的机器人在处于危险区之外，如果检测到了暂停状态或者锁定状态的机器人，则其将会被切换为锁定状态。
可选地，在本实施例中，当一个正常状态的机器人在处于危险区之外，且处于锁定状态的机器人，与处于其它暂停状态的机器人一样，不会向目标点运动，从而避免进一步的拥堵；
可选地，在本实施例中，当一个正常状态的机器人在处于危险区之外，且检测不到其他处于暂停状态或者锁定状态的机器人时，即确定可以继续移动，因此，将该机器人的状态切换回正常状态；
可选地，在本实施例中，当一个正常状态的机器人在处于危险区之外，且处于锁定状态的机器人，如果该机器人因为壁障操作，而运动到了危险区，那么，为了避免后续再次避障可能带来的拥堵，将该机器人的状态切换为暂停状态。
本实施例的有益效果在于，通过识别到若处于所述正常状态的所述第二机器人处于所述第二区域之外，且检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述正常状态切换为所述锁定状态；然后，控制处于所述锁定状态的第二机器人在所述第三区域内执行避障移动，且当所述第二机器人执行避障移动过程中到达所述第二区域时，将所述第二机器人的所述锁定状态切换为所述暂停状态；最后，当所述第二机器人处于所述第二区域之外，且未检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述锁定状态切换为所述正常状态。为实现一种更为高效的分布式拥堵控制方案提供了危险区域之外的切换控制方案，使得机器人在执行任务的过程中，能够以自身所处的位置和相邻机器人的状态，独立地进行防拥堵控制，避免了集中式拥堵控制所带来的系统不稳定和资源占用较高的问题，提高了拥堵控制的执行效率，降低了生产成本。
实施例九
基于上述实施例，本发明还提出了一种机器人，所述机器人能够在多个机器人之间自主地避障控制，所述机器人被配置为在分布式拥堵控制下执行移动任务，所述机器人包括：
移动基座，所述移动基座用于驱动机器人自主导航到所要执行任务的目标点；
传感组件，所述传感组件通过距离检测以确定机器人相邻区域内是否存在其它机器人；
处理器，被配置为执行分布式拥堵控制，以控制所述机器人到达所述目标点；
以所述目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；
当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；
若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。
需要说明的是，上述机器人实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在机器人实施例中均对应适用，这里不再赘述。
实施例十
基于上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有分布式拥堵控制程序，分布式拥堵控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的分布式拥堵控制方法的步骤。
需要说明的是，上述介质实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在介质实施例中均对应适用，这里不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述方法包括：
以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；
当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；
若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。
2.根据权利要求1所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述以目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域之前，包括：
由每一所述机器人独立维护一个状态机；
由所述状态机确定所述机器人的正常状态、暂停状态、锁定状态和继续状态。
3.根据权利要求2所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，包括：
当所述第一机器人向所述目标点运动时，确定所述第一机器人为所述正常状态；
当所述第一机器人进入所述第二区域时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人。
4.根据权利要求3所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
若所述第二区域内存在其它机器人，则检测其它机器人与所述第一机器人的目标点是否相同；
若其它机器人与所述第一机器人的目标点相同，则将所述第一机器人的所述正常状态切换为所述暂停状态。
5.根据权利要求4所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
以所述第一机器人为中心确定与所述第一机器人对应的第三区域；
控制所述第一机器人在所述第三区域执行避障移动。
6.根据权利要求5所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
按预设的检测周期检测所述第一机器人的状态是否可以发生改变；
确定保持所述暂停状态的第一概率，同时，确定由所述暂停状态切换为所述继续状态的第二概率。
7.根据权利要求6所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时进入所述第一区域的第二机器人，还包括：
若所述第一机器人由所述暂停状态切换为所述继续状态，则控制所述第一机器人向所述目标点移动；
当所述第一机器人移动至所述目标点时，将所述第一机器人的继续状态切换为正常状态。
8.根据权利要求7所述的分布式拥堵控制方法，其特征在于，所述当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人之后，还包括：
若处于所述正常状态的所述第二机器人处于所述第二区域之外，且检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述正常状态切换为所述锁定状态；
控制处于所述锁定状态的第二机器人在所述第三区域内执行避障移动，且当所述第二机器人执行避障移动过程中到达所述第二区域时，将所述第二机器人的所述锁定状态切换为所述暂停状态；
当所述第二机器人处于所述第二区域之外，且未检测到处于所述暂停状态或处于所述锁定状态的机器人时，将所述第二机器人由所述锁定状态切换为所述正常状态。
9.一种机器人，所述机器人能够在多个机器人之间自主地避障控制，所述机器人被配置为在分布式拥堵控制下执行移动任务，其特征在于，所述机器人包括：
移动基座，所述移动基座用于驱动机器人自主导航到所要执行任务的目标点；
传感组件，所述传感组件通过距离检测以确定机器人相邻区域内是否存在其它机器人；
处理器，被配置为执行分布式拥堵控制，以控制所述机器人到达所述目标点；
以所述目标点为中心设置第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包含于所述第二区域；
当第一机器人向目标点运动时，检测所述第二区域内是否存在其它机器人，若存在，则由所述第一机器人与所述其它机器人协调同时可以进入所述第一区域的第二机器人；
若所述第二机器人已进入所述第一区域，则控制所述第二机器人向所述目标点移动。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有分布式拥堵控制程序，所述分布式拥堵控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的分布式拥堵控制方法的步骤。
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