CN112698647A - 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112698647A CN112698647A CN202011466439.5A CN202011466439A CN112698647A CN 112698647 A CN112698647 A CN 112698647A CN 202011466439 A CN202011466439 A CN 202011466439A CN 112698647 A CN112698647 A CN 112698647A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- floor
- task
- robot
- elevator
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Abstract
本发明公开了一种跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质,其中,方法部分包括:确定跨楼层任务,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、起始位置与位于不同楼层的任务目标位置,获取建筑物室内信息并确定任务机器人的实时位置,再将跨楼层任务划分同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,根据任务目标位置、任务机器人的实时位置和建筑物室内信息对不同阶段的路径进行规划;本发明采用层次化路径规划机制,将跨楼层任务拆解细分为3个阶段,在减少大量的数据运算的基础上,还能够根据当前阶段的实际需要及时地调整运行路径,实现了机器人跨楼层路径的机动性,减少了机器人的等待时间,进而有效提高机器人完成跨楼层任务的效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制技术领域,尤其涉及一种跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着人工智能和机器人控制技术的高速发展,可移动的机器人被越来越多的应用人们的生活、工作场景中。其中,当利用可移动的机器人执行跨楼层任务时,机器人需要在多楼层的、不同电梯区的建筑中运行,由于机器人所需行走的路径较长、环境较为复杂,需要进行跨楼层路径规划,以使机器人能够准确、高效的完成跨楼层任务。
但现有技术中,通常是确定出发点所在楼层和目标点所在楼层,然后确定出发点所在楼层和目标点所在楼层之间各相连楼层间的最短路径,作为子路径,然后将所有子路径进行合并,形成出发点到目标点之间的机器人导航路径。但在实际应用场景中,不同楼层之间的环境是复杂多变的,这种方法在一开始计算了从出发点到目标点之间的路径,既会造成多余的数据计算量、占用多余的内存空间,又使得后续机器人执行任务时仅能按照已有的规划路径运行,在比较拥挤的环境中,会出现与移动障碍物(如人、其他机器人)避让交互的情况,增加机器人的等待时间,灵活性不足,难以适应跨楼层的复杂环境,导致机器人无法高效、机动地完成跨楼层任务。
发明内容
本发明提供一种跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决现有跨楼层路径规划方法灵活性不足,导致机器人无法高效、机动地完成跨楼层任务问题。
一种跨楼层路径规划方法,包括:
确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取建筑物室内信息,并确定所述任务机器人的实时位置;
将所述跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
一种跨楼层路径规划装置,包括:
接收模块,用于确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取模块,用于获取建筑物室内信息,并确定所述任务机器人的实时位置;
划分模块,用于将所述跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
规划模块,用于根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
一种计算机设备,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上述跨楼层路径规划方法的步骤。
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跨楼层路径规划方法的步骤。
上述跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质所提供的一个方案中,通过确定跨楼层任务,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置,获取建筑物室内信息并确定任务机器人的实时位置,再根据任务目标位置、任务机器人的实时位置、建筑物室内信息,将跨楼层任务划分同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,根据任务目标位置、任务机器人的实时位置和建筑物室内信息对同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段的路径进行规划;本发明中,采用层次化路径规划机制,将跨楼层任务拆解细分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段3个阶段,在减少大量的数据运算的基础上,还能够根据当前阶段的实际需要及时地调整运行路径,实现了机器人跨楼层路径的机动性,进而有效提高机器人完成跨楼层任务的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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是本发明一实施例中跨楼层路径规划系统的一结构示意图;
图2是本发明一实施例中跨楼层路径规划系统的另一结构示意图;
图3是本发明一实施例中跨楼层路径规划方法的一流程示意图;
图4是图2中步骤S40的一实现流程示意图;
图5是本发明一实施例中任务机器人在同层寻梯阶段和同层配送阶段的一路径示意图;
图6是本发明一实施例中跨楼层路径规划装置的一结构示意图;
图7是本发明一实施例中计算机设备的一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的跨楼层路径规划方法可应用在如图1所示的跨楼层路径规划系统中,跨楼层路径规划系统为包括多个可移动机器人的集群系统,该跨楼层路径规划系统包括任务机器人、其他机器人和跨楼层路径规划装置,其中,任务机器人、其他机器人和跨楼层路径规划装置可以通过网络进行通信。跨楼层路径规划装置通过确定跨楼层任务,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、任务目标位置,任务机器人的起始位置与任务目标位置位于不同楼层,获取建筑物室内信息,然后确定任务机器人的实时位置,并接收不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息,再根据任务目标位置、任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息对任务机器人的路径进行多机器人协同路径规划,实现了机器人跨楼层路径的机动性,可在一定程度上减少执行任务过程中与移动障碍物发生避让交互情况的发生,减少了机器人的等待时间,进而有效提高机器人完成跨楼层任务的效率。
其中,跨楼层路径规划装置可以但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
本实施例中,跨楼层路径规划系统包括任务机器人、其他机器人和跨楼层路径规划装置仅为示例性说明,在其他实施例中,跨楼层路径规划系统还可以包括其他设备,在此不再赘述。
在其他实施例中,本发明实施例提供的跨楼层路径规划方法可应用在如图2的跨楼层路径规划系统中,该跨楼层路径规划系统包括任务机器人01和多个可移动的其他机器人,其他机器人包括1号机器人02、2号机器人03……n号机器人04,其中,任务机器人和其他机器人可以通过网络进行通信。任务机器人中的跨楼层路径规划装置通过确定跨楼层任务,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、任务目标位置,获取建筑物室内信息并确定任务机器人的实时位置,接收不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息,再根据任务目标位置、任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息对任务机器人的路径进行多机器人协同路径规划,实现了机器人跨楼层路径的机动性,可在一定程度上减少执行任务过程中与移动障碍物发生避让交互情况的发生,减少了机器人的等待时间,进而有效提高机器人完成跨楼层任务的效率。
在一实施例中,如图3所示,提供一种跨楼层路径规划方法,以该方法应用在图1中的跨楼层路径规划装置为例进行说明,包括如下步骤:
S10:确定跨楼层任务,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、起始位置与位于不同楼层的任务目标位置。
可以理解的是,确定跨楼层任务为根据业务需求确定的,需要机器人跨楼层执行的任务,其中,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、任务目标位置,任务机器人的起始位置与任务目标位置位于不同楼层。
S20:获取建筑物室内信息,并确定任务机器人的实时位置。
在确定跨楼层任务之后,跨楼层路径规划装置会根据跨楼层任务中相关信息确定任务目标位置所在的建筑物,进而获取该建筑物室内信息,可以根据建筑物室内信息为任务机器人规划任务路径,并确定任务机器人的实时位置。其中,建筑物室内信息可以包括建筑物中每一楼层的地图信息、每一楼层的电梯信息等。
S30:将跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,同层寻梯阶段为任务机器人从起始位置至起始位置所在楼层的电梯这一阶段,同层配送阶段为任务机器人从任务目标位置所在楼层的电梯至任务目标位置这一阶段。
在接收跨楼层任务之后,根据机器人的起始位置和任务目标位置对跨楼层任务划分为不同的任务阶段,包括依次执行的同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,以对每个阶段的路径进行实时规划。其中,任务机器人的实时位置用于判断的任务机器人在跨楼层任务执行过程的所处的具体位置,以确定任务机器人处于那一任务阶段。
可以理解地,同层寻梯阶段为机器人接收到跨楼层任务之后,从起始位置到起始位置所在楼层的电梯区等待区域的任务阶段;乘梯阶段为始位置所在楼层的电梯区等待区域到任务目标位置所在楼层的电梯等待区域的任务阶段;同层配送阶段为任务目标位置所在楼层的电梯等待区域到任务目标位置的任务阶段。
S40:根据任务目标位置、任务机器人的实时位置和建筑物室内信息对同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段的路径进行规划。
在将跨楼层任务划分同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段之后,跨楼层路径规划装置会一直根据任务目标位置、任务机器人的实时位置和建筑物室内信息,对任务机器人的路径进行路径规划,以对任务机器人的路径动态调整,提高任务机器人的路径的机动性。其中,任务机器人的实时位置用于判断的任务机器人在跨楼层任务执行过程的运行位置。
例如,在将跨楼层任务划分同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段之后,根据建筑物室内信息确定任务机器人的起始位置所在楼层的地图信息,以及任务目标位置所在楼层的地图信息,进而确定起始位置所在楼层的电梯位置、起始位置至起始位置所在楼层的电梯之间的多个路径,选择最短的路径或者障碍物最少的路径进行乘梯,在出梯后,根据任务目标位置所在楼层的地图信息确定电梯至任务目标位置之间的多个配送路径,选择用时最少的路径进行配送,以完成目标任务。
本实施例中,通过上述方式进行不同阶段的路径规划仅为示例性说明,在其他实施例中,还可以通过其他方式规划不同阶段的路径,在此不再赘述。
本实施例中,通过确定跨楼层任务,跨楼层任务包括执行跨楼层任务的任务机器人、任务目标位置,任务机器人的起始位置与任务目标位置位于不同楼层,将跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,根据任务目标位置、任务机器人的实时位置和建筑物室内信息对同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段的路径进行规划;本发明中,采用层次化路径规划机制,将跨楼层任务拆解细分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段3个阶段,在减少大量的数据运算的基础上,还能够根据当前阶段的实际需要及时地调整运行路径,实现了机器人跨楼层路径的机动性,进而有效提高机器人完成跨楼层任务的效率。
在一实施例中,如图4所示,步骤S40中,即根据任务目标位置、任务机器人的实时位置和建筑物室内信息对同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段的路径进行规划,具体包括如下步骤:
S41:接收不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息。
在获取建筑物室内信息之后,向任务机器人下发跨楼层任务,以使任务机器人开始执行跨楼层任务,在下发跨楼层任务至跨楼层任务完成的过程中,跨楼层路径规划装置一直对任务机器人和不同楼层的机器人进行监控,以确定任务机器人的实时位置,并接收不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息。
S42:在同层寻梯阶段,根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息,对任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,乘梯等待区域为起始位置所在楼层的电梯等待区域。
在将跨楼层任务划分不同任务阶段之后,首选执行同层寻梯阶段的路径规划任务,在同层寻梯阶段,根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息,对任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,其中,乘梯等待区域为起始位置所在楼层的电梯等待区域。
例如,在建筑物室内信息中,确定起始位置所在楼层的地图信息和电梯区信息(包括电梯属性),然后在机器人信息中,获取起始位置所在楼层中其他机器人的位置和环境信息,进而确定当前楼层中各位置的拥挤情况(包括各电梯区的拥挤情况),然后根据各电梯区的拥挤情况选择合适的乘坐电梯,并选择人流较少的路径以到达乘坐电梯的电梯等待区域。
本实施例中,根据各电梯区的拥挤情况选择合适的乘坐电梯,并选择人流较少的路径以到达乘坐电梯的电梯等待区域仅为示例性说明,在其他实施例中,还可以通过其他方式对任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,在此不再赘述。
S43:在进梯阶段,根据机器人信息中其他机器人的位置,对任务机器人从乘梯等待区域至乘坐电梯的路径进行规划。
在任务机器人到达乘梯等待区域之后,执行乘梯阶段的路径规划任务,其中,将乘梯阶段细分为进梯阶段和出梯阶段,在进梯阶段中,需要根据机器人信息中其他机器人的位置,对任务机器人从乘梯等待区域至乘坐电梯的路径进行规划。
例如,在进梯阶段,根据机器人信息中确定其他机器人的位置,进而确定乘坐电梯的拥挤情况,若发现此时乘坐电梯较为拥挤,跨楼层路径规划装置会向跨楼层路径规划系统发送针对乘坐电梯的限流指令,跨楼层路径规划系统接收到针对乘坐电梯的限流指令之后,会限制处于进梯阶段中的乘坐电梯的流量,避免任务机器人在进梯阶段与其他机器人发生过多的避让交互,进而提高任务机器人进梯的成功率和流畅度。
本实施例中,若发现此时乘坐电梯较为拥挤,跨楼层路径规划装置会向跨楼层路径规划系统发送针对乘坐电梯的限流指令,跨楼层路径规划系统根据限流指令,限制处于进梯阶段中的乘坐电梯的流量仅为示例性说明,在其他实施例中,还可以通过其他方式对任务机器人从乘梯等待区域至乘坐电梯的路径进行规划,在此不再赘述。
S44:在出梯阶段,根据机器人信息中其他机器人的位置,对任务机器人从乘坐电梯至出梯等待区域的路径进行规划,出梯等待区域为任务目标位置所在楼层的电梯等待区域。
在任务机器人到达任务目标位置所在楼层之后,执行出梯阶段的路径规划任务,此时在出梯阶段中,需要根据机器人信息中其他机器人的位置,对任务机器人从乘坐电梯至出梯等待区域的路径进行规划。其中,出梯等待区域为任务目标位置所在楼层的电梯等待区域。
例如,在出梯阶段,根据机器人信息中确定其他机器人的位置,进而确定乘坐电梯的拥挤情况,若发现此时乘坐电梯较为拥挤,跨楼层路径规划装置会向跨楼层路径规划系统发送针对乘坐电梯的限流指令,跨楼层路径规划系统接收到针对乘坐电梯的限流指令之后,会限制处于出梯阶段中的乘坐电梯的流量,避免任务机器人在出梯阶段与其他机器人发生过多的避让交互,进而提高任务机器人出梯的成功率和流畅度。
S45:在同层配送阶段,根据任务目标位置、机器人信息中其他机器人的位置和建筑物室内信息中的楼层地图信息,对任务机器人从出梯等待区域至任务目标位置的路径进行规划。
在任务机器人到达出梯等待区域之后,执行同层配送阶段的路径规划任务,此时在同层配送阶段中,需要根据任务目标位置、机器人信息中其他机器人的位置和建筑物室内信息中的楼层地图信息,对任务机器人从出梯等待区域至任务目标位置的路径进行规划,以完成跨楼层任务。
例如,在建筑物室内信息中,确定任务目标位置所在楼层的地图信息和电梯区信息(包括电梯属性),然后在机器人信息中,获取任务目标位置所在楼层中其他机器人的位置和环境信息,进而确定当前楼层中各位置的拥挤情况,然后根据其他机器人的位置、当前楼层中各位置的拥挤情况选择人流较少的路径以到达任务目标位置,完成跨楼层任务。
本实施例中,根据其他机器人的位置、当前楼层中各位置的拥挤情况选择人流较少的路径以到达任务目标位置仅为示例性说明,在其他实施例中,还可以通过其他方式对任务机器人从出梯等待区域至任务目标位置的路径进行规划,在此不再赘述。
同层寻梯阶段、进梯阶段、出梯阶段和同层配送阶段四个阶段中,跨楼层路径规划装置会在每个阶段只根据当前阶段的实际需要进行路径规划,有针对性地、充分地利用当前楼层的信息进行多机器人的协同路径规划,实现路径规划的机动性、灵活性,以便高效地完成跨楼层任务。
本实施例中,根据任务目标位置和起始位置将跨楼层任务划分同层寻梯阶段、进梯阶段、出梯阶段和同层配送阶段,在同层寻梯阶段,根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息,对任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划;在进梯阶段,根据机器人信息中其他机器人的位置,对任务机器人从乘梯等待区域至乘坐电梯的路径进行规划;在出梯阶段,根据机器人信息中其他机器人的位置,对任务机器人从乘坐电梯至出梯等待区域的路径进行规划;在同层配送阶段,根据任务目标位置、机器人信息中其他机器人的位置和建筑物室内信息中的楼层地图信息,对任务机器人从出梯等待区域至任务目标位置的路径进行规划,细化了根据任务目标位置、任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息对任务机器人的路径进行多机器人协同路径规划的步骤,通过不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息,可及时的获知不同位置的拥挤情况,任务机器人可以根据实时的拥挤情况及时地调整运行路径,实现了机器人跨楼层路径的机动性,可在一定程度上减少执行任务过程中与移动障碍物发生避让交互情况的发生,减少了机器人的等待时间,进而有效提高机器人完成跨楼层任务的效率。
此外,采用层次化路径规划机制,将跨楼层移动任务拆解为同层寻梯阶段、进梯阶段、出梯阶段和同层配送阶段四个阶段,使得每个阶段只根据当前阶段的实际需要进行路径规划,在提高了机器人路径规划机动性的基础下,还减少了计算量又节省了内存空间。
在一实施例中,步骤S42中,即根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息,对任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,具体包括如下步骤:
S421:根据建筑物室内信息和机器人信息确定乘梯等待区域。
在将跨楼层任务划分为多个任务阶段之后,在同层寻梯阶段中,需要先根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层的地图信息,并根据机器人信息确定其他机器人的位置信息,进而根据起始位置所在楼层的地图信息,以及其他机器人的位置信息确定起始位置所在楼层的不同电梯区的属性,并确定不同电梯区的拥挤情况,已选择合适的任务机器人乘坐电梯,并确定乘坐电梯对应的乘梯等待区域。
S422:根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息确定任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径。
在确定乘梯等待区域之后,根据实时获取任务机器人的实时位置和其他机器人上传的机器人信息,进而根据建筑物室内信息和机器人信息确定起始位置所在楼层的各位置的拥挤情况,最后根据任务机器人的实时位置和起始位置所在楼层的各位置的拥挤情况,对起始位置至乘梯等待区域的之间的路径进行机动调整,以减少与其他障碍物的避让行为,提高到达乘梯等待区域的效率。
本实施例中,通过根据起始位置、建筑物室内信息和机器人信息确定乘梯等待区域,然后根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息确定任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径,细化了根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息,对任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,将同层寻梯阶段细分为两个部分,先根据当前楼层不同电梯区的属性和拥挤情况确定需要乘坐的电梯,进而确定乘梯等待区域,再对任务机器人的起始位置至乘梯等待区域之间的路径进行动态规划,为同层寻梯阶段任务的完成提供了基础,保证了任务机器人的任务完成效率。
在一实施例中,步骤S421中,即根据起始位置、建筑物室内信息和机器人信息确定乘梯等待区域,具体包括如下步骤:
S4211:根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层中不同电梯区的位置,并确定每一电梯区的属性。
在同层寻梯阶段中,根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层中不同电梯区的位置,并确定每一电梯区的属性。其中,电梯区的属性包括客体和货梯。
S4212:确定起始位置至每一电梯区之间的总路径距离。
在确定起始位置所在楼层中不同电梯区的位置之后,确定起始位置至每一电梯区的位置之间的总路径距离。
S4213:根据机器人信息确定每一电梯区的拥挤情况。
根据机器人信息中其他机器人的位置、人的位置,以根据其他机器人的位置、人的位置确定每一电梯区的拥挤情况。
S4214:根据不同电梯区的属性、总路径距离和拥挤情况确定乘梯等待区域。
在不同电梯区的属性、总路径距离和拥挤情况之后,对不同的电梯区进行打分,根据需求选择符合条件的电梯,进而将符合条件的电梯区作为乘梯等待区域。
本实施例中,根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层中不同电梯区的位置,并确定每一电梯区的属性,确定起始位置至每一电梯区之间的总路径距离,根据机器人信息确定每一电梯区的拥挤情况,根据不同电梯区的属性、总路径距离和拥挤情况确定乘梯等待区域,细化了根据起始位置、建筑物室内信息和机器人信息确定乘梯等待区域的步骤,根据不同电梯区的得分情况选择合适的电梯,为乘梯等待区域的确定提供了基础。
在一实施例中,步骤S4214中,即根据不同电梯区的属性、总路径距离和拥挤情况确定乘梯等待区域,具体包括如下步骤:
S42141:根据总路径距离确定电梯区的距离得分。
在确定起始位置至每一电梯区的位置之间的总路径距离之后,根据总路径距离确定电梯区的距离得分。
其中,电梯区的距离得分可以通过如下方式确定:获取预先制定的不同距离范围的得分数据,在不同距离范围的得分数据中(可以依照距离越远得分越少的规则设定),确定每一电梯区的总路径距离所对应的得分,将总路径距离所对应的得分作为电梯区的距离得分。
S42142:根据电梯区的属性确定电梯区的属性得分。
在确定每一电梯区的属性之后,根据电梯区的属性确定电梯区的属性得分。例如,电梯区的属性包括客梯和货梯,为客梯和货梯分别设定不同的分值,在确定电梯区的属性之后,根据属性直接获取对应得分,其中,为减少任务机器人与人直接的避让情况,可以设定客梯的得分低于货梯的得分。
S42143:根据电梯区的拥挤情况确定电梯区的拥挤情况得分。
在根据机器人信息确定没有电梯区的拥挤情况之后,根据电梯区的拥挤情况确定电梯区的拥挤情况得分。例如,可以设定不同的拥挤程度,对应设定不同的得分,以形成拥挤得分数据,在确定电梯区的拥挤情况之后,在拥挤得分数据中查询电梯区的拥挤情况所对应的得分,作为电梯区的拥挤情况得分。
S42144:将距离得分、属性得分和拥挤情况得分进行求和,获得每一电梯区的总得分。
在获得每一电梯区的距离得分、属性得分和拥挤情况得分之后,将每一电梯区的距离得分、属性得分和拥挤情况得分进行求和,获得每一电梯区的总得分。
S42145:将总得分符合预设条件的电梯区对应的等待区域,作为乘梯等待区域。
在获得每一电梯区的总得分,将总得分符合预设条件的电梯区对应的等待区域,作为乘梯等待区域。例如,将总得分最高的电梯区对应的等待区域,作为乘梯等待区域。
本实施例中,上述确定每一电梯区的距离得分、属性得分和拥挤情况得分的方式仅为示例性说明,在其他实施例中,还可以通过其他方式确定每一电梯区的距离得分、属性得分和拥挤情况得分。例如,在不同电梯区的属性、总路径距离和拥挤情况之后,确定电梯属性权值、距离因素权值和拥挤情况权值,然后根据下述公式确定每一电梯区的总得分:
score(得分)=W1(距离因素权值)*S1(总路径距离)+W2(电梯属性权值)*S2(电梯属性)+W3(拥挤情况权值)*S4(拥挤情况);
在确定每一电梯区的总得分之后,还可以选择得分最低的电梯区为最优电梯等待区。
本实施例中,根据总路径距离确定电梯区的距离得分,根据电梯区的属性确定电梯区的属性得分,根据电梯区的拥挤情况确定电梯区的拥挤情况得分,将距离得分、属性得分和拥挤情况得分进行求和,获得每一电梯区的总得分,将总得分符合预设条件的电梯区对应的等待区域,作为乘梯等待区域,细化了根据不同电梯区的属性、总路径距离和拥挤情况确定乘梯等待区域的具体步骤,明确了乘梯等待区域的确定过程,根据不同电梯区的总得分情况选择合适的乘梯等待区域,为后续减少任务机器人的避让行为提供了基础,保证了任务完成的效率。
在一实施例中,步骤S422中,即根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息确定任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径,具体包括如下步骤:
S4221:根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层的拓扑地图信息。
在获取建筑物室内信息之后,在同层寻梯阶段,需要根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层的拓扑地图信息,以确定当前楼层的室内环境和可供任务机器人运行的路径。可以理解的是,拓扑地图信息是将当前楼层室内环境描述为带结点和相关连接线的拓扑结构图,其中,结点表示环境中的重要位置点(拐角、门、电梯、楼梯等),结点之间的连线表示节点间的连接关系,如走廊等。
S4222:根据机器人信息确定起始位置所在楼层中所有机器人的位置信息。
在获取不同楼层其他机器人采集上传的机器人信息之后,在同层寻梯阶段,还需要根据实时机器人信息确定起始位置所在楼层中所有机器人的位置信息,以确定当前楼层中各位置的拥挤情况。
S4223:结合起始位置、乘梯等待区域、起始位置所在楼层的拓扑地图信息和起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对任务机器人进行协同路径规划。
在确定起始位置所在楼层的拓扑地图信息和所有机器人的位置信息之后,结合任务机器人的起始位置、乘梯等待区域、起始位置所在楼层的拓扑地图信息和起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对任务机器人进行协同路径规划,以避免与其他移动障碍物发送避让行为,降低寻梯效率。
其中,多机器人协同路径规划算法可以是Windowed-HCA*(Silver,2005)、Heuristics-CBS(Jiaoyang Li,2019)、PRIMAL(Guillaume Sartoretti,2019)等算法,还可以是其他多机器人协同路径规划算法,在此不再赘述。
本实施例中,根据建筑物室内信息确定起始位置所在楼层的拓扑地图信息,并根据机器人信息确定起始位置所在楼层中所有机器人的位置信息,然后结合起始位置、乘梯等待区域、起始位置所在楼层的拓扑地图信息和起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对任务机器人进行协同路径规划,明确了根据任务机器人的实时位置、建筑物室内信息和机器人信息确定任务机器人从起始位置至乘梯等待区域的路径的详细过程,为同层寻梯阶段任务的完成提供了基础。且相比于单机器人路径规划的算法,多机器人协同路径规划可以利用集群系统内其他机器人收集的信息进行协同路径规划,使多机器人集群系统的整体效率得到进一步提升。
在一实施例中,步骤S45中,即根据任务目标位置、机器人信息中其他机器人的位置和建筑物室内信息中的楼层地图信息,对任务机器人从出梯等待区域至任务目标位置的路径进行规划,具体包括如下步骤:
S451:根据建筑物室内信息确定任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息。
在任务机器人到达任务目标位置所在楼层的电梯等待区域之后,需要根据建筑物室内信息和实时获取的机器人信息对任务机器人的路径进行规划,此时,需要根据建筑物室内信息确定任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息,以确定当前楼层的室内环境和可供任务机器人运行的路径。
S452:根据机器人信息确定任务目标位置所在楼层中其他机器人的位置。
在任务机器人到达任务目标位置所在楼层的电梯等待区域之后,还需要根据实时获取的机器人信息,确定任务目标位置所在楼层中其他机器人的位置,以确定任务目标位置所在楼层各位置的拥挤情况。
S453:结合任务目标位置、出梯等待区域、任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息和起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对任务机器人进行协同路径规划,以避免与其他移动障碍物发送避让行为,降低配送效率。
本实施例中,根据建筑物室内信息确定任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息,根据机器人信息确定任务目标位置所在楼层中其他机器人的位置,结合任务目标位置、出梯等待区域、任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息和起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对任务机器人进行协同路径规划,明确了根据任务目标位置、机器人信息中其他机器人的位置和建筑物室内信息中的楼层地图信息,对任务机器人从出梯等待区域至任务目标位置的路径进行规划的过程,为同层配送阶段任务的完成提供了基础,且相比于单机器人路径规划的算法,多机器人协同路径规划可以利用集群系统内其他机器人收集的信息进行协同路径规划,使多机器人集群系统的整体效率得到进一步提升。
在一实施例中,在同层寻梯阶段和同层配送阶段的路径规划过程中,需要遵循如下规则:
a.若建筑物室内信息包含预设禁用路段,则任务机器人在进行路径规划时需要避开预设禁用路段。
在同层寻梯阶段和同层配送阶段的路径规划过程中,需要根据建筑物室内信息中任务机器人所在楼层的地图信息,确定当前楼层的所有路径中是否包含预设禁用路段,若确定任务机器人所在楼层包含预设禁用路段,则在任务机器人在进行路径规划时需要避开预设禁用路段,重新规划其他路段,以减少任务机器人的等待时间,提升任务完成效率。
例如,在同层配送阶段中,若任务目标位置所在楼层中,某些路段在预设时间段被禁用,此时这些被禁用的路段则为预设禁用路段,则任务机器人在从电梯至任务目标位置的过程中,需要在预设时间段内避开这些被禁用的路段。
b.避开任务机器人所在楼层中其他机器人所在的路径。
在同层寻梯阶段和同层配送阶段的路径规划过程中,还需要根据其他机器人的信息进行路径规划,根据其他机器人的信息确定当前楼层中其他机器人的位置,若某些路径中有其他机器人通过,则需要避开其他机器人所在的路径,以减少与其他机器人发生的避让行为,提高路径规划机动性,从而提升任务完成效率。
c.当任务机器人的停止时长大于预设时长时,重新进行路径规划。
在同层寻梯阶段和同层配送阶段中,任务机器人进行当前阶段的任务执行时,不可避免的遇到其他障碍情况(如行人、其他机器人、前方路径被禁用、停止超时等),导致任务机器人停止行走,此时任务机器人需要在停止位置等待障碍情况消除后,才能继续按照规划的路径行走,在这过程中,需要确定任务机器人的停止时长大于预设时长时,重新进行路径规划,以减少等待时间,保证任务完成的效率。
例如,以起始位置所在楼层和任务目标位置所在楼层为例进行说明,任务机器人的规划路径如图5所示,图5中的空心圆圈表示任务机器人的停止位置,实心圆圈表示当前所在楼层的电梯(包括1号电梯和2号电梯),各圆圈之间的直线表示任务机器人规划的各子路径,起始位置至所在楼层电梯的子路径包括A1-A7,所在楼层电梯至任务目标位置的子路径包括B1-B15。
起始位置所在楼层:若目标电梯为1号电梯,任务机器人需要从起始位置行至1号电梯,正常情况下是从最短路径(A1+A4)到达1号电梯,但在该过程中可能会遇到障碍情况发生多次停止,在起始位置时,发现A1存在障碍情况,此时需要重新规划路径,选择路径A2+A5+A4,或者A3+A6+A4,以达到1号电梯;当行至A4的起点,发现A4出现障碍情况时,还可以将目标电梯更改为2号电梯,并根据任务机器人的当前位置重新规划路径,以通过A7达到2号电梯。
任务目标位置所在楼层:若任务机器人所乘电梯为1号电梯,任务机器人需要从1号电梯至任务目标位置,正常情况下是从最短路径(B1+B4+B5)到达任务目标位置,但在该过程中可能会遇到障碍情况发生多次停止,在1号电梯时,发现B1存在障碍情况,此时需要重新规划路径,选择路径B2+B14+B15,或者B3+B7+B9,以达到任务目标位置,当行至S14/B7的起点时,发出现S14/B7障碍情况时,重新规划路径为B10+B4+B5,或者BB6+B4+B5,后续在各停止位置进行类型判断和规划,以到达任务目标位置。若任务机器人所乘电梯为2号电梯,则任务机器人需要从2号电梯至任务目标位置,正常情况下是从最短路径(B11+B14+B15)到达任务目标位置,当发现B11出现障碍情况时,重新规划路径为B11+B13+B14+B15,当行至B14的起点发现B14出现障碍情况时,重新规划路径为B10+B4+B5或者其他,后续在各停止位置进行类型判断和规划,以到达任务目标位置。在遇到障碍情况时,将每一停止位置作为起点重新规划新的子路径,并按照新的子路径行走至目标位置,以减少等待时间,保证任务完成的效率。
本实施例中,上述在起始位置所在楼层和任务目标位置所在楼层的路径规划过程仅为示例性说明,在其他实施例中,达到目标位置还可以有其他路径规划方式,在此不再赘述。
本实施例中,按照一定的规则进行路径规划,能够有效减少任务机器人的等待时间,保证了任务完成的效率。
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。
在一实施例中,提供一种跨楼层路径规划装置,该跨楼层路径规划装置与上述实施例中跨楼层路径规划方法一一对应。如图6所示,该跨楼层路径规划装置包括接收模块601、获取模块602、划分模块603和规划模块604。各功能模块详细说明如下:
接收模块601,用于确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取模块602,用于获取建筑物室内信息并确定所述任务机器人的实时位置;
划分模块604,用于将所述跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
规划模块604,用于根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
进一步地,所述规划模块604具体用于:
根据所述任务目标位置和所述起始位置将所述跨楼层任务划分同层寻梯阶段、进梯阶段、出梯阶段和同层配送阶段;
在所述同层寻梯阶段,根据所述任务机器人的实时位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息,对所述任务机器人从所述起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,所述乘梯等待区域为所述起始位置所在楼层的电梯等待区域;
在所述进梯阶段,根据所述机器人信息中其他机器人的位置,对所述任务机器人从所述乘梯等待区域至乘坐电梯的路径进行规划;
在所述出梯阶段,根据所述机器人信息中其他机器人的位置,对所述任务机器人从所述乘坐电梯至出梯等待区域的路径进行规划,所述出梯等待区域为所述任务目标位置所在楼层的电梯等待区域;
在所述同层配送阶段,根据所述任务目标位置、所述机器人信息中其他机器人的位置和所述建筑物室内信息中的楼层地图信息,对所述任务机器人从所述出梯等待区域至所述任务目标位置的路径进行规划。
进一步地,所述规划模块604具体还用于:
根据所述建筑物室内信息和所述机器人信息确定所述乘梯等待区域;
根据所述任务机器人的实时位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息确定所述任务机器人从所述起始位置至所述乘梯等待区域的路径。
进一步地,所述规划模块604具体还用于:
根据所述建筑物室内信息确定所述起始位置所在楼层中不同电梯区的位置,并确定每一所述电梯区的属性;
确定所述起始位置至每一所述电梯区之间的总路径距离;
根据所述机器人信息确定每一所述电梯区的拥挤情况;
根据所述不同电梯区的属性、所述总路径距离和所述拥挤情况确定所述乘梯等待区域。
进一步地,所述规划模块604具体还用于:
根据所述总路径距离确定所述电梯区的距离得分;
根据所述电梯区的属性确定所述电梯区的属性得分;
根据所述电梯区的拥挤情况确定所述电梯区的拥挤情况得分;
将所述距离得分、所述属性得分和所述拥挤情况得分进行求和,获得每一所述电梯区的总得分;
将所述总得分符合预设条件的所述电梯区对应的等待区域,作为所述乘梯等待区域。
进一步地,所述规划模块604具体还用于:
根据所述建筑物室内信息确定所述起始位置所在楼层的拓扑地图信息;
根据所述机器人信息确定所述起始位置所在楼层中所有机器人的位置信息;
结合所述起始位置、所述乘梯等待区域、所述起始位置所在楼层的拓扑地图信息和所述起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对所述任务机器人进行协同路径规划。
进一步地,所述规划模块604具体还用于:
根据所述建筑物室内信息确定所述任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息;
根据所述机器人信息确定所述任务目标位置所在楼层中其他机器人的位置;
结合所述任务目标位置、所述出梯等待区域、所述任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息和所述起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对所述任务机器人进行协同路径规划。
进一步地,所述规划模块604具体在所述同层寻梯阶段和所述同层配送阶段的路径规划过程中,需要遵循如下规则:
若所述建筑物室内信息包含预设禁用路段,则所述任务机器人在进行路径规划时需要避开所述预设禁用路段;
避开所述任务机器人所在楼层中其他机器人所在的路径;
当所述任务机器人的停止时长大于预设时长时,重新进行路径规划。
关于跨楼层路径规划装置的具体限定可以参见上文中对于跨楼层路径规划方法的限定,在此不再赘述。上述跨楼层路径规划装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储执行跨楼层路径规划方法过程中用到、生成的数据,包括跨楼层任务信息、建筑物室内信息、不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息、路径信息等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种跨楼层路径规划方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取建筑物室内信息,确定所述任务机器人的实时位置;
将所述跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取建筑物室内信息,并确定所述任务机器人的实时位置;
将所述跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是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非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其他介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
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。
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 (11)
1.一种跨楼层路径规划方法,其特征在于,包括:
确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取建筑物室内信息,并确定所述任务机器人的实时位置;
将所述跨楼层任务划分为同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
2.如权利要求1所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,所述根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划,包括:
接收不同楼层中其他机器人实时采集并上传的机器人信息;
在所述同层寻梯阶段,根据所述任务机器人的实时位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息,对所述任务机器人从所述起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,所述乘梯等待区域为所述起始位置所在楼层的电梯等待区域;
在所述乘梯阶段,根据所述机器人信息中其他机器人的位置,对所述任务机器人从所述乘梯等待区域至出梯等待区域的路径进行规划,所述出梯等待区域为所述任务目标位置所在楼层的电梯等待区域;
在所述同层配送阶段,根据所述任务目标位置、所述机器人信息中其他机器人的位置和所述建筑物室内信息中的楼层地图信息,对所述任务机器人从所述出梯等待区域至所述任务目标位置的路径进行规划。
3.如权利要求2所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,所述根据所述任务机器人的实时位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息,对所述任务机器人从所述起始位置至乘梯等待区域的路径进行规划,包括:
根据所述建筑物室内信息和所述机器人信息确定所述乘梯等待区域;
根据所述任务机器人的实时位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息确定所述任务机器人从所述起始位置至所述乘梯等待区域的路径。
4.如权利要求3所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,所述根据所述起始位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息确定所述乘梯等待区域,包括:
根据所述建筑物室内信息确定所述起始位置所在楼层中不同电梯区的位置,并确定每一所述电梯区的属性;
确定所述起始位置至每一所述电梯区之间的总路径距离;
根据所述机器人信息确定每一所述电梯区的拥挤情况;
根据所述不同电梯区的属性、所述总路径距离和所述拥挤情况确定所述乘梯等待区域。
5.如权利要求4所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,所述根据所述不同电梯区的属性、所述总路径距离和所述拥挤情况确定所述乘梯等待区域,包括:
根据所述总路径距离确定所述电梯区的距离得分;
根据所述电梯区的属性确定所述电梯区的属性得分;
根据所述电梯区的拥挤情况确定所述电梯区的拥挤情况得分;
将所述距离得分、所述属性得分和所述拥挤情况得分进行求和,获得每一所述电梯区的总得分;
将所述总得分符合预设条件的所述电梯区对应的等待区域,作为所述乘梯等待区域。
6.如权利要求3所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,所述根据所述任务机器人的实时位置、所述建筑物室内信息和所述机器人信息确定所述任务机器人从所述起始位置至所述乘梯等待区域的路径,包括:
根据所述建筑物室内信息确定所述起始位置所在楼层的拓扑地图信息;
根据所述机器人信息确定所述起始位置所在楼层中所有机器人的位置信息;
结合所述起始位置、所述乘梯等待区域、所述起始位置所在楼层的拓扑地图信息和所述起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对所述任务机器人进行协同路径规划。
7.如权利要求2-6任一项所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,所述根据所述任务目标位置、所述机器人信息中其他机器人的位置和所述建筑物室内信息中的楼层地图信息,对所述任务机器人从所述出梯等待区域至所述任务目标位置的路径进行规划,包括:
根据所述建筑物室内信息确定所述任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息;
根据所述机器人信息确定所述任务目标位置所在楼层中其他机器人的位置;
结合所述任务目标位置、所述出梯等待区域、所述任务目标位置所在楼层的拓扑地图信息和所述起始位置所在楼层中其他机器人的位置,通过多机器人协同路径规划算法对所述任务机器人进行协同路径规划。
8.如权利要求1-6任一项所述的跨楼层路径规划方法,其特征在于,在所述同层寻梯阶段和所述同层配送阶段的路径规划过程中,需要遵循如下规则:
若所述建筑物室内信息包含预设禁用路段,则所述任务机器人在进行路径规划时需要避开所述预设禁用路段;
避开所述任务机器人所在楼层中其他机器人所在的路径;
当所述任务机器人的停止时长大于预设时长时,重新进行路径规划。
9.一种跨楼层路径规划装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于确定跨楼层任务,所述跨楼层任务包括执行所述跨楼层任务的任务机器人、所述任务机器人的起始位置与位于不同楼层的任务目标位置;
获取模块,用于获取建筑物室内信息,并确定所述任务机器人的实时位置;
划分模块,用于将所述跨楼层任务划分同层寻梯阶段、乘梯阶段和同层配送阶段,所述同层寻梯阶段为所述任务机器人从所述起始位置至所述起始位置所在楼层的电梯这一阶段,所述同层配送阶段为所述任务机器人从所述任务目标位置所在楼层的电梯至所述任务目标位置这一阶段;
规划模块,用于根据所述任务目标位置、所述任务机器人的实时位置和所述建筑物室内信息对所述同层寻梯阶段、所述乘梯阶段和所述同层配送阶段的路径进行规划。
10.一种计算机设备,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8任一项所述跨楼层路径规划方法的步骤。
11.一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8任一项所述跨楼层路径规划方法的步骤。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011466439.5A CN112698647A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
PCT/CN2021/132254 WO2022127527A1 (zh) | 2020-12-14 | 2021-11-23 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011466439.5A CN112698647A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112698647A true CN112698647A (zh) | 2021-04-23 |
Family
ID=75507840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011466439.5A Pending CN112698647A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112698647A (zh) |
WO (1) | WO2022127527A1 (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113370214A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-10 | 上海有个机器人有限公司 | 机器人乘梯的选梯方法、装置、机器人及存储介质 |
CN113436329A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 平安国际智慧城市科技股份有限公司 | 可视化乘梯方法、装置、计算机设备及可读存储介质 |
CN113485352A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-08 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于bim技术的涉核作业人员路径规划方法及系统 |
CN113838563A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-12-24 | 浙江省现代建筑设计研究院有限公司 | 一种医院智能化楼宇弱电系统、控制方法、终端及存储介质 |
CN113865608A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-31 | 上海擎朗智能科技有限公司 | 导航路径的规划方法、装置及存储介质 |
CN113954067A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 上海擎朗智能科技有限公司 | 一种机器人乘梯方法、装置、机器人及存储介质 |
CN114018278A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-08 | 上海顺诠科技有限公司 | 依据时间协同多导航机器人实现跨楼层引导的系统及方法 |
CN114035465A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 上海高仙自动化科技发展有限公司 | 设备乘梯控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN114229632A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 江苏木盟智能科技有限公司 | 一种乘梯控制方法、系统、服务器和存储介质 |
CN114442635A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-05-06 | 北京百度网讯科技有限公司 | 机器人集群的调度方法、装置、电子设备和介质 |
CN114489051A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 上海思岚科技有限公司 | 一种机器人的路径规划方法及设备 |
CN114578831A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-06-03 | 深圳鹏行智能研究有限公司 | 机器人的控制方法、控制装置、机器人和存储介质 |
WO2022127527A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 深圳市普渡科技有限公司 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN115321291A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-11 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115265548B (zh) * | 2022-09-20 | 2023-01-13 | 北京云迹科技股份有限公司 | 一种机器人位置定位方法、装置、电子设备和介质 |
CN116125921B (zh) * | 2023-01-06 | 2024-01-26 | 工业富联(杭州)数据科技有限公司 | 物料调度方法、计算机装置及存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105115495A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-02 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种电梯推荐方法及移动终端 |
CN109205413A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-15 | 北京云迹科技有限公司 | 跨楼层路径规划方法及系统 |
JP2019049937A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 株式会社日立ビルシステム | ロボット管理装置及びロボット管理システム |
CN110672089A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-10 | 上海功存智能科技有限公司 | 室内环境中导航的方法及设备 |
CN111874764A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-03 | 上海木承智能医疗科技有限公司 | 一种机器人的调度方法、服务器和存储介质 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4655566B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2011-03-23 | パナソニック電工株式会社 | 自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム |
CN112698647A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-23 | 深圳市普渡科技有限公司 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202011466439.5A patent/CN112698647A/zh active Pending
-
2021
- 2021-11-23 WO PCT/CN2021/132254 patent/WO2022127527A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105115495A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-02 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种电梯推荐方法及移动终端 |
JP2019049937A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 株式会社日立ビルシステム | ロボット管理装置及びロボット管理システム |
CN109205413A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-15 | 北京云迹科技有限公司 | 跨楼层路径规划方法及系统 |
CN110672089A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-10 | 上海功存智能科技有限公司 | 室内环境中导航的方法及设备 |
CN111874764A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-03 | 上海木承智能医疗科技有限公司 | 一种机器人的调度方法、服务器和存储介质 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022127527A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 深圳市普渡科技有限公司 | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN113436329A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 平安国际智慧城市科技股份有限公司 | 可视化乘梯方法、装置、计算机设备及可读存储介质 |
CN113370214A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-10 | 上海有个机器人有限公司 | 机器人乘梯的选梯方法、装置、机器人及存储介质 |
CN113485352A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-08 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于bim技术的涉核作业人员路径规划方法及系统 |
CN113485352B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-12-05 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于bim技术的涉核作业人员路径规划方法及系统 |
CN113865608A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-31 | 上海擎朗智能科技有限公司 | 导航路径的规划方法、装置及存储介质 |
CN113838563B (zh) * | 2021-10-13 | 2024-03-29 | 浙江省现代建筑设计研究院有限公司 | 一种医院智能化楼宇弱电系统、控制方法、终端及存储介质 |
CN113838563A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-12-24 | 浙江省现代建筑设计研究院有限公司 | 一种医院智能化楼宇弱电系统、控制方法、终端及存储介质 |
CN113954067A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 上海擎朗智能科技有限公司 | 一种机器人乘梯方法、装置、机器人及存储介质 |
CN114035465A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 上海高仙自动化科技发展有限公司 | 设备乘梯控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN114018278A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-08 | 上海顺诠科技有限公司 | 依据时间协同多导航机器人实现跨楼层引导的系统及方法 |
CN114018278B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-06-27 | 上海顺诠科技有限公司 | 依据时间协同多导航机器人实现跨楼层引导的系统及方法 |
CN114229632B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-11-03 | 江苏木盟智能科技有限公司 | 一种乘梯控制方法、系统、服务器和存储介质 |
CN114229632A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 江苏木盟智能科技有限公司 | 一种乘梯控制方法、系统、服务器和存储介质 |
CN114489051A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 上海思岚科技有限公司 | 一种机器人的路径规划方法及设备 |
CN114489051B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-05-03 | 上海思岚科技有限公司 | 一种机器人的路径规划方法及设备 |
CN114442635A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-05-06 | 北京百度网讯科技有限公司 | 机器人集群的调度方法、装置、电子设备和介质 |
CN114578831A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-06-03 | 深圳鹏行智能研究有限公司 | 机器人的控制方法、控制装置、机器人和存储介质 |
CN115321291A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-11 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022127527A1 (zh) | 2022-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112698647A (zh) | 跨楼层路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
US20210103286A1 (en) | Systems and methods for adaptive path planning | |
JP2022037223A (ja) | ロボットの経路の制御方法、サーバーおよび記憶媒体 | |
JP2020149370A (ja) | 運行計画システム、運行計画方法及びコンピュータプログラム | |
Zhao et al. | Dynamic resource reservation based collision and deadlock prevention for multi-AGVs | |
WO2022116830A1 (zh) | 机器人的乘梯控制方法、装置、机器人及介质 | |
US20210132627A1 (en) | Travel control device, travel control method, travel control system and computer program | |
US20200033867A1 (en) | Spatiotemporal Robotic Navigation | |
CN103955221A (zh) | 带任务时效性的多平台协作路径规划系统和方法 | |
WO2019141223A1 (zh) | 移动机器人的路径规划方法及系统 | |
Zhao et al. | Spare zone based hierarchical motion coordination for multi-AGV systems | |
Li et al. | Prioritized planning algorithm for multi-robot collision avoidance based on artificial untraversable vertex | |
CN115026833A (zh) | 多层地图创建方法、装置及机器人 | |
Binder et al. | Multi robot route planning (MRRP): Extended spatial-temporal prioritized planning | |
US7591347B2 (en) | Control method and system for elevator | |
Xu et al. | Dynamic spare point application based coordination strategy for multi-AGV systems in a WIP warehouse environment | |
CN110673594A (zh) | 一种用于amr集群的调度和寻路方法及系统 | |
CN115755786A (zh) | 基于流量的多agv全局调度方法 | |
CN113741424A (zh) | 机器人协同避障系统、方法、机器人及存储介质 | |
CN113485378A (zh) | 基于交通规则的移动机器人路径规划方法、系统及存储介质 | |
CN114454185A (zh) | 一种机器人控制方法、装置、机器人及存储介质 | |
CA3170185A1 (en) | Methods and systems for path planning in a known environment | |
Liu et al. | Coordinating large-scale robot networks with motion and communication uncertainties for logistics applications | |
Alves et al. | Indoor Navigation with Human Assistance for Service Robots Using D* Lite | |
JP7334839B1 (ja) | 割当制御装置、割当方法、割当制御プログラム、および記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |