CN112526990A - 机器人通过窄道的方法、装置、可读存储介质及机器人 - Google Patents

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Abstract

本申请属于机器人技术领域,尤其涉及一种机器人通过窄道的方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法包括:在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。通过本申请,可以使得各个机器人有序地通过窄道,避免了互锁现象的发生。

Description

机器人通过窄道的方法、装置、可读存储介质及机器人
技术领域
本申请属于机器人技术领域,尤其涉及一种机器人通过窄道的方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。
背景技术
在现有技术中,当两个以上的机器人在同一个场景进行导航时,若该场景中存在窄道(可以包括但不限于狭窄的过道、自动闸机、窄门等),则可能会出现两个以上的机器人同时需要通过窄道的情况。当产生这种冲突时,各机器人均无法行进,只能一直等待,从而导致互锁现象。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种机器人通过窄道的方法、装置、计算机可读存储介质及机器人,以解决两个以上的机器人同时需要通过窄道时导致的互锁现象。
本申请实施例的第一方面提供了一种机器人通过窄道的方法,可以包括:
在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;所述窄道为通行宽度小于预设的宽度阈值的通道;
若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。
进一步,所述方法还可以包括:
若所述窄道已被占用,则根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换;
若不进行路径切换,则发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置;
当接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧时,广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
进一步地,所述根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换,可以包括:
从接收到的通道占用信号帧中提取等待进入所述窄道的机器人数量;
计算候选路径与当前路径之间的长度差值;
根据所述机器人数量、所述长度差值、预设的通过所述窄道的时长和预设的行进速度判断是否进行路径切换。
进一步,所述方法还可以包括:
在通过所述窄道的过程中,当接收到通道请求信号帧时,则提取所述通道请求信号帧中的机器人标识;
若该机器人标识未记录在预设的请求通行机器人标识列表中,则将该机器人标识记录至所述请求通行机器人标识列表的表尾,并将等待进入所述窄道的机器人数量增加一个计数单位。
进一步,所述方法还可以包括:
在通过所述窄道之后,停止广播通道占用信号帧;
提取位于所述请求通行机器人标识列表的表头的机器人标识,并向与该机器人标识对应的机器人发送通道通过信号帧。
进一步,所述方法还可以包括:
在广播通道占用信号帧之后,若接收到其它机器人广播的通道占用信号帧,则提取该通道占用信号帧中的机器人标识;
根据该机器人标识判断所述目标机器人的权限是否优先;
若所述目标机器人的权限优先,则将该机器人标识插入至请求通行机器人标识列表的表头,并继续通过所述窄道。
进一步,所述方法还可以包括:
若所述目标机器人的权限不优先,则停止广播通道占用信号帧;
发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置;
当接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧时,广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
本申请实施例的第二方面提供了一种机器人通过窄道的装置,可以包括:
监听模块,用于在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;所述窄道为通行宽度小于预设的宽度阈值的通道;
窄道通行模块,用于若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。
进一步,所述装置还可以包括:
路径判断模块,用于若所述窄道已被占用,则根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换;
等待通行模块,用于若不进行路径切换,则发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置;
所述窄道通行模块还用于当接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧时,广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
进一步地,所述路径判断模块可以包括:
机器人数量提取单元,用于从接收到的通道占用信号帧中提取等待进入所述窄道的机器人数量;
长度差值计算单元,用于计算候选路径与当前路径之间的长度差值;
路径判断单元,用于根据所述机器人数量、所述长度差值、预设的通过所述窄道的时长和预设的行进速度判断是否进行路径切换。
进一步,所述装置还可以包括:
机器人标识提取模块,用于在通过所述窄道的过程中,当接收到通道请求信号帧时,则提取所述通道请求信号帧中的机器人标识;
列表维护模块,用于若该机器人标识未记录在预设的请求通行机器人标识列表中,则将该机器人标识记录至所述请求通行机器人标识列表的表尾,并将等待进入所述窄道的机器人数量增加一个计数单位。
进一步,所述装置还可以包括:
通道通过信号帧发送模块,用于在通过所述窄道之后,停止广播通道占用信号帧,提取位于所述请求通行机器人标识列表的表头的机器人标识,并向与该机器人标识对应的机器人发送通道通过信号帧。
进一步,所述机器人标识提取模块还用于:在广播通道占用信号帧之后,若接收到其它机器人广播的通道占用信号帧,则提取该通道占用信号帧中的机器人标识;
所述装置还可以包括:
权限判断模块,用于根据该机器人标识判断所述目标机器人的权限是否优先;
标识插入模块,用于若所述目标机器人的权限优先,则将该机器人标识插入至请求通行机器人标识列表的表头,并继续通过所述窄道。
本申请实施例的第三方面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上述任一种机器人通过窄道的方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种机器人,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上述任一种机器人通过窄道的方法的步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在机器人上运行时,使得机器人执行上述任一种机器人通过窄道的方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请实施例在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。通过本申请实施例,可以使得各个机器人有序地通过窄道,避免了互锁现象的发生。
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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例中一种机器人通过窄道的方法的一个实施例流程图;
图2为机器人通过窄道的状态流程图;
图3为本申请实施例中一种机器人通过窄道的装置的一个实施例结构图;
图4为本申请实施例中一种机器人的示意框图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,显然,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
应当理解,当在本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,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,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。
在本申请实施例的一种具体实现中,可以通过服务器来集中调度每个机器人。场景中的每个机器人都通过无线方式连接到服务器上,持续上报位置和状态信息给服务器。服务器下发任务调度和导航控制等指令给机器人。两个以上机器人要通过同一个窄道时,服务器下发指令给各个机器人,使其按序通过窄道。
但这种服务器集中调度的方法需要较高的部署成本,在本申请实施例的另一种具体实现中,还提供了一种非集中式的解决方法,通过机器人之间的通信交互来协调各个机器人通过窄道。同一场景下的各个机器人可以使用激光雷达、摄像头等给场景建立导航地图,并把导航地图同步给该场景下运行的每一个机器人。导航地图中的无法同时让两个机器人相对通过的窄道都作为可抢占的资源,初次建图后可以标记出导航地图上窄道区域的外框,并为每一个窄道均分配一个唯一的窄道标识(ID)。需要注意的是,在本申请实施例中,可以将窄道定义为通行宽度小于预设的宽度阈值的通道,可以包括但不限于狭窄的过道、自动闸机、窄门等,所述宽度阈值可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。
在本申请实施例中,每个机器人身上均可安装用于互相通信和测距的无线通信设备,包括但不限于基于UWB、Zigbee、蓝牙等技术的无线通信设备。每个无线通信设备均配置一个唯一的标识,优选地,可以将无线通信设备的标识作为机器人的标识来使用。
请参阅图1,本申请实施例中一种机器人通过窄道的方法的一个实施例可以包括:
步骤S101、在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用。
在本申请实施例中,为简便起见,以同一场景下的任意一个机器人(将其记为目标机器人)为例进行说明,所述目标机器人即为本申请实施例的执行主体。同一场景下的任意一个机器人均可作为所述目标机器人,且只有在同一场景下的所有机器人均执行这一方法的情况下,才能保证该方法的有效性。
在所述目标机器人的导航过程中,若在其导航路径上无需通过窄道,则无需执行本申请实施例中的步骤;若在其导航路径上需要通过窄道,则当其行进至距离该窄道小于预设的距离阈值的位置时,开始进入监听状态。所述距离阈值可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将所述距离阈值设置为5米。
在监听状态下,所述目标机器人监听周围其它机器人广播的关于该窄道的通道占用信号帧(记为PATH_OCC_SIG),所述通道占用信号帧用于告知广播该帧的机器人以外的其它机器人该窄道已被占用。具体的监听时长可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将监听时长设置为0.5~1秒为宜。
如果监听过程未接收到其它机器人关于该窄道的PATH_OCC_SIG,则可以判定该窄道未被占用,此时所述目标机器人开始进入窄道通行状态,执行步骤S102;如果监听过程接收到其它机器人关于该窄道的PATH_OCC_SIG,则可以判定该窄道已被占用,此时可以降低前进速度,并执行步骤S103及其后续步骤。
步骤S102、广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
所述目标机器人可以周期性地广播PATH_OCC_SIG,同时通过该窄道。具体的广播周期可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将广播周期设置为200毫秒为宜。
在PATH_OCC_SIG信号中包含了该窄道的窄道标识、等待进入该窄道的机器人数量(初始值为0)等信息。进入窄道通行状态的机器人可以建立一个该窄道的请求通行机器人标识列表(该列表的初始状态为空),用于按时间顺序记录在通行时提出该窄道的通行请求的其它机器人的机器人标识。
步骤S103、根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换。
具体地,所述目标机器人可以从接收到的通道占用信号帧中提取等待进入所述窄道的机器人数量(记为N),并计算候选路径与当前路径之间的长度差值(记为DL),此外,还需获取预设的通过所述窄道的时长(记为T)和预设的行进速度(记为s),其中,所述窄道的时长可以根据窄道区域的路径长度和通过窄道的速度进行估算。然后则可以根据所述机器人数量、所述长度差值、预设的通过所述窄道的时长和预设的行进速度判断是否进行路径切换。如果(N+△N1)*T>DL/s,即切换到候选路径后通行时间会缩短,则可以切换到候选路径上导航,反之则不进行路径切换。其中,△N1为预设的冗余量,可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将其设置为0.5为宜。
如果在候选路径上也需要经过其它窄道(记为候选窄道),则可以监听关于该候选窄道的PATH_OCC_SIG,获取等待进入该候选窄道的机器人数量(记为N’)以及预设的通过该候选窄道的时长(记为T’),如果(N+△N2)*T>DL/s+N’*T’,则可以切换到候选路径上导航,反之则不进行路径切换。其中,△N2为预设的冗余量,可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将其设置为1为宜。
若不进行路径切换,则继续执行步骤S104及其后续步骤。
步骤S104、发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置。
具体地,所述目标机器人可以连续发送通道请求信号帧(记为PATH_REQ_SIG),PATH_REQ_SIG的连续发送次数,以及每次之间的时间间隔均可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以连续发送3次PATH_REQ_SIG,每次之间的时间间隔为100毫秒。所述目标机器人降低速度继续前进,到离窄道区域或者附近最近的等待通过该窄道的机器人小于预设的等待距离阈值的位置时,停下来等待,从而形成一个等待队列。所述等待距离阈值可以根据实际情况进行设置,可以避免阻碍其它机器人通行即可,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将其设置为1.5米为宜。
其中,与附近最近的等待通过该窄道的机器人的距离,可以通过无线测距的方式得到。在一种具体实现中,可以接收对方发送的测距信号帧(记为BLINK_SIG),找到信号强度大于一定阈值且最大的一个,根据信号强度估算距离。在另一种具体实现中,可以接收对方发送的BLINK_SIG,找到信号强度大于一定阈值的机器人后按信号强度进行排序,然后使用时差法(Time Of Flight,TOF)与各个机器人测距,得到最近的机器人的距离。
所述目标机器人在到达等待位置后停下,等待过程中不断广播BLINK_SIG,帧间时间间隔可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将其设置为200毫秒为宜。若在等待过程中接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧(记为PATH_PASS_SIG)时,或者在连续的时间段内未再收到PATH_OCC_SIG,则可以按照步骤S102通过窄道。该时间段的时长可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以将其设置为2秒为宜。
所述目标机器人在按照步骤S102通过所述窄道的过程中,当接收到其它机器人发送的PATH_REQ_SIG时,则提取所述通道请求信号帧中的机器人标识。若该机器人标识已记录在请求通行机器人标识列表中,则忽略该帧;若该机器人标识未记录在请求通行机器人标识列表中,则将该机器人标识记录至请求通行机器人标识列表的表尾,并在后续广播的PATH_OCC_SIG中,将等待进入所述窄道的机器人数量增加一个计数单位。
所述目标机器人在通过所述窄道之后,则停止广播PATH_OCC_SIG,并提取位于所述请求通行机器人标识列表的表头的机器人标识(即时间最早的机器人标识),并向与该机器人标识对应的机器人发送PATH_PASS_SIG。如果从所述请求通行机器人标识列表的表头取出最早的机器人标识后,列表内还有其它的机器人标识,则可以把该列表中剩余的机器人标识按顺序附带在信号PATH_PASS_SIG后发送。PATH_PASS_SIG的连续发送次数,以及每次之间的时间间隔均可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做具体限定。优选地,可以连续发送3次PATH_PASS_SIG,每次之间的时间间隔为150毫秒。
等待进入窄道的所述目标机器人收到发给自己的PATH_PASS_SIG后,如果帧后面附带了请求通行机器人标识列表,可以把列表的信息保存为自己的请求通行机器人标识列表。所述目标机器人开始进入窄道,进入窄道通行状态,同时不断广播PATH_OCC_SIG。
所述目标机器人在进入窄道通行状态时,会有极小的概率出现开始广播PATH_OCC_SIG后,又接收到其它机器人广播的PATH_OCC_SIG,即两者之间产生了冲突。此时,所述目标机器人可以提取其它机器人广播的PATH_OCC_SIG中的机器人标识,根据该机器人标识判断所述目标机器人的权限是否优先。例如,可以将所述目标机器人的机器人标识记为ID1,将其它机器人广播的PATH_OCC_SIG中的机器人标识记为ID2,若ID1>ID2,则判定所述目标机器人的权限优先,反之,则判定所述目标机器人的权限不优先。当然,也可以根据实际情况设置其它的权限判定规则,本申请实施例对此不做具体限定。
若所述目标机器人的权限优先,则将其它机器人广播的PATH_OCC_SIG中的机器人标识插入至请求通行机器人标识列表的表头,并继续通过所述窄道。
若所述目标机器人的权限不优先,则停止广播PATH_OCC_SIG,并执行步骤S104及其后续步骤。在这一过程中可以不用与其它机器人再次进行测距,使用之前保存的测距结果即可。
需要注意的是,以上周期性发送的各种信号帧的发送间隔还可以加入一定的随机量,避免跟其它机器人发送的信号帧产生连续冲突。
机器人通过窄道的整个过程的状态流程图如图2所示,在这种方式下,不需要服务器集中进行调度,极大降低了部署成本。
综上所述,本申请实施例在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。通过本申请实施例,可以使得各个机器人有序地通过窄道,避免了互锁现象的发生。
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一种机器人通过窄道的方法,图3示出了本申请实施例提供的一种机器人通过窄道的装置的一个实施例结构图。
本实施例中,一种机器人通过窄道的装置可以包括:
监听模块301,用于在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;所述窄道为通行宽度小于预设的宽度阈值的通道;
窄道通行模块302,用于若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。
进一步,所述装置还可以包括:
路径判断模块303,用于若所述窄道已被占用,则根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换;
等待通行模块304,用于若不进行路径切换,则发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置;
所述窄道通行模块还用于当接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧时,广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
进一步地,所述路径判断模块可以包括:
机器人数量提取单元,用于从接收到的通道占用信号帧中提取等待进入所述窄道的机器人数量;
长度差值计算单元,用于计算候选路径与当前路径之间的长度差值;
路径判断单元,用于根据所述机器人数量、所述长度差值、预设的通过所述窄道的时长和预设的行进速度判断是否进行路径切换。
进一步,所述装置还可以包括:
机器人标识提取模块,用于在通过所述窄道的过程中,当接收到通道请求信号帧时,则提取所述通道请求信号帧中的机器人标识;
列表维护模块,用于若该机器人标识未记录在预设的请求通行机器人标识列表中,则将该机器人标识记录至所述请求通行机器人标识列表的表尾,并将等待进入所述窄道的机器人数量增加一个计数单位。
进一步,所述装置还可以包括:
通道通过信号帧发送模块,用于在通过所述窄道之后,停止广播通道占用信号帧,提取位于所述请求通行机器人标识列表的表头的机器人标识,并向与该机器人标识对应的机器人发送通道通过信号帧。
进一步,所述机器人标识提取模块还用于:在广播通道占用信号帧之后,若接收到其它机器人广播的通道占用信号帧,则提取该通道占用信号帧中的机器人标识;
所述装置还可以包括:
权限判断模块,用于根据该机器人标识判断所述目标机器人的权限是否优先;
标识插入模块,用于若所述目标机器人的权限优先,则将该机器人标识插入至请求通行机器人标识列表的表头,并继续通过所述窄道。
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,上述描述的装置,模块和单元的具体工作过程,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。
图4示出了本申请实施例提供的一种机器人的示意框图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。
如图4所示,该实施例的机器人4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个机器人通过窄道的方法实施例中的步骤。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述机器人4中的执行过程。
本领域技术人员可以理解,图4仅仅是机器人4的示例,并不构成对机器人4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4还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、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41可以是所述机器人4的内部存储单元,例如机器人4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述机器人4的外部存储设备,例如所述机器人4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41还可以既包括所述机器人4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述机器人4所需的其它程序和数据。所述存储器41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/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,在本申请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,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。所述计算机可读存储介质可以包括: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(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读存储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,计算机可读存储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)

1.一种机器人通过窄道的方法,其特征在于,包括:
在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;所述窄道为通行宽度小于预设的宽度阈值的通道;
若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。
2.根据权利要求1所述的机器人通过窄道的方法,其特征在于,还包括:
若所述窄道已被占用,则根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换;
若不进行路径切换,则发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置;
当接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧时,广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
3.根据权利要求2所述的机器人通过窄道的方法,其特征在于,所述根据接收到的通道占用信号帧判断是否进行路径切换,包括:
从接收到的通道占用信号帧中提取等待进入所述窄道的机器人数量;
计算候选路径与当前路径之间的长度差值;
根据所述机器人数量、所述长度差值、预设的通过所述窄道的时长和预设的行进速度判断是否进行路径切换。
4.根据权利要求1所述的机器人通过窄道的方法,其特征在于,还包括:
在通过所述窄道的过程中,当接收到通道请求信号帧时,则提取所述通道请求信号帧中的机器人标识;
若该机器人标识未记录在预设的请求通行机器人标识列表中,则将该机器人标识记录至所述请求通行机器人标识列表的表尾,并将等待进入所述窄道的机器人数量增加一个计数单位。
5.根据权利要求4所述的机器人通过窄道的方法,其特征在于,还包括:
在通过所述窄道之后,停止广播通道占用信号帧;
提取位于所述请求通行机器人标识列表的表头的机器人标识,并向与该机器人标识对应的机器人发送通道通过信号帧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人通过窄道的方法,其特征在于,还包括:
在广播通道占用信号帧之后,若接收到其它机器人广播的通道占用信号帧,则提取该通道占用信号帧中的机器人标识;
根据该机器人标识判断所述目标机器人的权限是否优先;
若所述目标机器人的权限优先,则将该机器人标识插入至请求通行机器人标识列表的表头,并继续通过所述窄道。
7.根据权利要求6所述的机器人通过窄道的方法,其特征在于,还包括:
若所述目标机器人的权限不优先,则停止广播通道占用信号帧;
发送通道请求信号帧,并导航至预设的等待位置;
当接收到包含所述目标机器人的机器人标识的通道通过信号帧时,广播通道占用信号帧,并通过所述窄道。
8.一种机器人通过窄道的装置,其特征在于,包括:
监听模块,用于在目标机器人的导航过程中,当所述目标机器人行进至距离窄道小于预设的距离阈值的位置时,监听所述窄道是否已被占用;所述窄道为通行宽度小于预设的宽度阈值的通道;
窄道通行模块,用于若所述窄道未被占用,则广播通道占用信号帧,并通过所述窄道;所述通道占用信号帧用于告知其它机器人所述窄道已被占用。
9.一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中任一项所述的机器人通过窄道的方法的步骤。
10.一种机器人,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中任一项所述的机器人通过窄道的方法的步骤。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113985880A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 深圳优地科技有限公司 多机器人路径规划方法、多机器人系统及机器人
CN114153211A (zh) * 2021-12-02 2022-03-08 深圳诺博医疗科技有限公司 多机器人过窄通道的调度方法、装置、设备及存储介质
CN114217623A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 北京云迹科技股份有限公司 一种机器人过闸机的方法及装置
CN114326711A (zh) * 2021-12-03 2022-04-12 云鲸智能(深圳)有限公司 窄道通行方法、装置、机器人及计算机可读存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115473127A (zh) * 2022-07-29 2022-12-13 科华数据股份有限公司 电气模块更换后的绕组组号识别方法、上位机及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101917776A (zh) * 2010-07-27 2010-12-15 上海中为智能机器人有限公司 基于无线网络的矿井自主智能探测多机器人无线通讯系统
US20110109477A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 David John Edwardson Monitoring traffic signal preemption
CN109108972A (zh) * 2018-08-29 2019-01-01 广州市君望机器人自动化有限公司 多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置
US10834552B1 (en) * 2019-06-25 2020-11-10 International Business Machines Corporation Intelligent vehicle pass-by information sharing

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231233B (zh) * 2011-06-29 2013-05-29 南京航空航天大学 自动引导车分布式自主协同控制系统的控制方法
CN103217979B (zh) * 2013-03-29 2015-04-15 无锡普智联科高新技术有限公司 基于缓冲区的多移动机器人路径冲突解决方法
CN105446338B (zh) * 2015-12-21 2017-04-05 福州华鹰重工机械有限公司 云辅助自动驾驶方法及系统
US11300964B2 (en) * 2016-12-20 2022-04-12 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method and system for updating occupancy map for a robotic system
CN107807640B (zh) * 2017-10-24 2021-02-02 杭州南江机器人股份有限公司 基于agv的交通管理方法、电子设备、存储介质及系统
CN108170134A (zh) * 2017-11-15 2018-06-15 国电南瑞科技股份有限公司 一种变电站智能巡检机器人路径规划方法
CN108363385A (zh) * 2017-12-01 2018-08-03 杭州南江机器人股份有限公司 Agv同场工作协同方法、电子设备、存储介质及系统
CN110262472B (zh) * 2018-06-04 2022-09-30 北京京东乾石科技有限公司 路径规划方法、装置和计算机可读存储介质
CN109774716B (zh) * 2019-01-16 2021-11-09 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆控制方法和装置
CN110989582B (zh) * 2019-11-26 2023-06-09 北京卫星制造厂有限公司 基于路径预先占用的多agv自动避让式智能调度方法
CN111880540B (zh) * 2020-07-31 2023-11-03 杭州海康机器人股份有限公司 一种agv交通管制方法、系统、装置及存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110109477A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 David John Edwardson Monitoring traffic signal preemption
CN101917776A (zh) * 2010-07-27 2010-12-15 上海中为智能机器人有限公司 基于无线网络的矿井自主智能探测多机器人无线通讯系统
CN109108972A (zh) * 2018-08-29 2019-01-01 广州市君望机器人自动化有限公司 多机器人通过狭窄区域的调度方法及装置
US10834552B1 (en) * 2019-06-25 2020-11-10 International Business Machines Corporation Intelligent vehicle pass-by information sharing

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
董百超 等: "群机器人狭窄通道相遇问题的解决方法", 《科学技术与工程》 *
董百超: "群机器人在狭窄通道冲突消解的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 信息科技辑》 *
钟建冬 等: "基于概率路标的机器人狭窄通道路径规划", 《控制与决策》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113985880A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 深圳优地科技有限公司 多机器人路径规划方法、多机器人系统及机器人
CN114153211A (zh) * 2021-12-02 2022-03-08 深圳诺博医疗科技有限公司 多机器人过窄通道的调度方法、装置、设备及存储介质
CN114153211B (zh) * 2021-12-02 2023-06-09 深圳诺博医疗科技有限公司 多机器人过窄通道的调度方法、装置、设备及存储介质
CN114326711A (zh) * 2021-12-03 2022-04-12 云鲸智能(深圳)有限公司 窄道通行方法、装置、机器人及计算机可读存储介质
CN114326711B (zh) * 2021-12-03 2023-08-08 云鲸智能(深圳)有限公司 窄道通行方法、装置、机器人及计算机可读存储介质
CN114217623A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 北京云迹科技股份有限公司 一种机器人过闸机的方法及装置

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