CN112987734B - 机器人行驶方法、装置及电子设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

机器人行驶方法、装置及电子设备、存储介质及程序产品 Download PDF

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Abstract

本申请提出了一种机器人行驶方法、装置及电子设备、存储介质及程序产品。该方法包括：进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，对第一坐标点进行坐标系转换，获取障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定机器人沿着当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点，基于每个第一方位角对应的目标坐标点，获取机器人的目标方位角偏差，并根据目标方位角偏差控制机器人行驶。本申请中，能够使机器人在无需定位信息的条件下为其提供方向指引，并控制机器人在狭窄通道的中线上前进。

Description

机器人行驶方法、装置及电子设备、存储介质及程序产品
技术领域
本申请涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人行驶方法、装置及电子设备、存储介质及程序产品。
背景技术
复杂地形下的路径规划是机器人控制领域要解决的技术难点之一，对巡检机器人而言，机房内的一些特殊区域对机器人的通行带来了较大的挑战，比如狭窄通道。
相关技术中，在狭窄通道内行进时，先按照定位信息为机器人规划出前进路径。但是实际情况下，环境条件、传感器误差都会影响机器人定位的精度，因此机器人按照上述规划路径行进安全性和精确度并不高。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种机器人行驶方法，弥补机器人规划路径时环境条件、传感器误差对机器人定位精度的影响，保证机器人在狭窄通道等特殊区域行驶时的安全性和准确性。
本申请的第二个目的在于提出一种机器人行驶控制装置。
本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。
本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种机器人的行驶方法，包括：
进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，第一坐标系为障碍物探测件的坐标系；
对第一坐标点进行坐标系转换，获取障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，第二坐标系为机器人本体的坐标系；
获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定机器人沿着当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点；
基于每个第一方位角对应的目标坐标点，获取机器人的目标方位角偏差，并根据目标方位角偏差控制机器人行驶。
本申请实施例提出的机器人行驶方法，从各个方位角进行障碍物探测，并通过坐标转换确认障碍物在机器人的第二坐标系中的坐标点，然后对每个坐标点对应的方位角进行遍历和坐标轴旋转，以寻找机器人沿每个方位角行走时允许达到的最远目标坐标点，进而获取机器人的目标方位偏差，控制机器人行驶。本申请实施例中，能够使机器人在无需定位信息的条件下为其提供方向指引，进而控制机器人沿狭窄通道的中线上前进，有效提高了机器人在狭窄通道内安全通行的鲁棒性，避免定位误差对机器人行进效果的影响。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种机器人行驶控制装置，包括：
障碍物探测模块，用于进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，第一坐标系为障碍物探测件的坐标系；
坐标转换模块，用于对第一坐标点进行坐标系转换，获取障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，第二坐标系为机器人本体的坐标系；
目标确定模块，用于获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定机器人沿着当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点；
行驶控制模块，用于基于每个第一方位角对应的目标坐标点，获取机器人的目标方位角偏差，并根据目标方位角偏差控制机器人行驶。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本申请第一方面实施例中提供的机器人行驶方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，计算机指令用于使计算机执行根据本申请第一方面实施例中提供的机器人行驶方法。
为达上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本申请第一方面实施例中提供的机器人行驶方法。
附图说明
图1是本申请一个实施例的机器人行驶方法的流程图；
图2是本申请一个实施例的坐标系示意图；
图3是本申请一个实施例提供的第二坐标点旋转后的示意图；
图4是本申请另一个实施例的机器人行驶方法的流程图；
图5是本申请另一个实施例的机器人行驶方法的流程图；
图6是本申请一个实施例的机器人行驶装置的结构框图；
图7是本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面结合附图来描述本申请实施例的机器人行驶方法、装置。
图1是本申请一个实施例的机器人行驶方法的流程图，如图1所示，该机器人行驶方法包括以下步骤：
S101，进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，第一坐标系为障碍物探测件的坐标系。
本申请实施例中，在机器人前方设置障碍物探测件，通过该障碍物探测件可以探测机器人的周围环境内是否存在障碍物，以引导机器人进行避障行驶。可选地，障碍物探测件可以包括：激光雷达、红外测距传感器、超声波测距传感器等。障碍物探测件从某个角度向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号作比较，获取发射与接受的时间差的数据，经信号处理器处理后计算出障碍物的距离。
以激光雷达为例来进行说明，如图2所示，其示出了本申请一个实施例的第一坐标系示意图，设定激光雷达的几何中心为原点，以机器人21正前方方向为横向坐标轴，即x轴，以纵向坐标轴为y轴，构建障碍物探测件的坐标系，即第一坐标系。激光雷达从各个方位角发射探测信号，每个方位角对应一个探测角，对±90°范围内的障碍物进行探测，若遇到障碍物，探测信号被反射，利用接收到的从障碍物反射回来的信号确认障碍物的距离，进而确认障碍物在第一坐标系内的第一坐标点。
其中，方位角是指探测方向与横向坐标轴的夹角，各个方位角的间隔是可以设定的，本申请实施例中以1°为间隔举例，假设激光雷达在方位角θi(i＝1，2，3，…，n)上输出的障碍物距离为ri(i＝1，2，3，…，n)。根据障碍物距离获取障碍物在激光雷达坐标系的位置坐标(xi，yi)，(i＝1，2，3，…，n)，计算方式如下
当0°≤θi≤90°时，xi＝risin(θi)，yi＝ricos(θi)；当-90°≤θi<0°时，xi＝risin(θi)，yi＝-ricos(θi)。
S102，对第一坐标点进行坐标系转换，获取障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，第二坐标系为机器人本体的坐标系。
由于探测距离时是以障碍物探测件为基准点，而控制机器人行驶的时候，是以机器人的几何中心为基准点，为了实现精准控制，本申请实施例中可以对第一坐标点进行坐标系转换，将其转换到机器人本地坐标系即第二坐标系内，从而可以通过坐标系转换的方式，获取到障碍物与几何中心的相对位置，进而消除当以障碍物探测件为行驶基准点时带来的行驶误差。
本申请实施例中，基于第一坐标系的坐标原点与第二坐标系的坐标原点之间的位置关系，其中，位置关系可以包括两个坐标系的坐标原点之间的距离和方位。进一步地，可与基于该位置关系，确定出第一坐标点在两个坐标轴之间的偏移量。基于第一坐标点的偏移量对该第一坐标点进行平移，就可以得到该第一坐标点对应的第二坐标点。
本申请实施例中，将纵向坐标轴称为第一坐标轴，横向坐标轴称为第二坐标轴。以底盘驱动的机器人为例，机器人底盘几何中心为坐标原点，以机器人正前方方向为第二坐标轴，确认机器人本体坐标系，即第二坐标系。为了兼顾机器人两侧的环境，障碍物探测件往往需要位于机器人的中间位置，可选地，障碍物探测件与机器人为固定连接，并且沿着机器人的中轴线进行安装，并且机器人转动会带动障碍物探测件同步转动，也就是说，障碍物探测件与机器人的横向坐标轴相同，也就是说，障碍物探测件的几何中心点和底盘的几何中心点均位于中轴线上。需要说明的是，机器人的形状不同，对应的几何中心不同，例如，机器人为足式机器人，几何中心处于躯干区域。
由于障碍物探测件与机器人为固定连接，因此，障碍物探测件与机器人之间的距离是固定的，也就是说，障碍物探测件的几何中心点和底盘的几何中心点之间的距离是固定的。实现中该距离可以预先存储在机器人的系统中。
进一步地，已知第二坐标系的原点与第一坐标系的原点距离为z，由于第一坐标系的和第二坐标系的原点处于中心轴上，因此对第一坐标系内的第一坐标点进行平移，得到障碍物在第二坐标系的位置坐标(x'i，y'i)，(i＝1，2，3，…，n)。其中x'i＝xi-z，y'i＝yi。其中，两个坐标轴的偏移量分别为z和0。
获取到每个障碍物在第二坐标系上的所有坐标，就可以形成一个2D障碍物地图，表示机器人前方±90°范围内可以被障碍物探测件探测到的所有障碍物。
S103，获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定机器人沿着当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点。
本申请实施例中，经过坐标系转换生成的第二坐标点分别对应一个第一方位角。其中，以第二坐标点与横向坐标轴的夹角为第一方位角。
以其中一个第一方位角为例进行说明，当机器人沿着其中一个第一方位角行走时，在机器人机身的约束下，机器人机身往往会与位于该第一方位角附近的某个第二坐标点发生碰撞，在发生碰撞后，机器人不再沿着该第一方位角继续前进。本申请实施例中，将与机器人发生碰撞的第二坐标点，称为沿着第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点。
实现中目标坐标点与横向坐标轴之间存在夹角，为了简化目标坐标点的获取过程，可以按照第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，进而将处于第一方位角附近且与机器人发生碰撞的第二坐标点，旋转至横向坐标轴附近。进一步地，基于坐标轴旋转的转换公式，可以确定出该目标坐标点的坐标值。
如图3中的a图所示，本申请实施例中，当机器人面向第一方位角θ行驶时，若没有阻挡最远可以行使至B点。实际中往往会因为一些限制例如机身的限制，机器人在行驶的途中与坐标点A发生接触，此时机器人将无法继续往前行驶，则该A点即为机器人沿着第一范围角θ所能到达的最远的目标坐标点。如图3中的b图所示，沿着第一方位角θ顺时针旋转-θ，可以将当B点旋转至坐横向坐标轴，而将A点旋转至坐标轴附近，利用坐标轴转换公式，确定出第二坐标点A的旋转后的坐标值。
S104，基于每个第一方位角对应的目标坐标点，获取机器人的目标方位角偏差，并根据目标方位角偏差控制机器人行驶。
对所有第一方位角进行遍历后，得到机器人在±90°范围内能够到达的所有目标坐标点，为了保证机器人在狭窄通道的中线上行走，本申请实施例以第一方位角为界限分别找出机器人两侧距离行驶通道最近的目标坐标点，进而获取机器人的目标方位角偏差。根据目标方位角偏差控制机器人在狭隘道路上居中行驶，可选地，将当前行驶角度与该偏差进行相加或者相减，就可以得到目标行驶角度，进而控制机器人按照这个目标行驶角度行驶，避免碰到障碍物。
本申请实施例提出的机器人行驶方法，首先从各个方位角进行障碍物探测，通过坐标系转换确认障碍物在机器人第二坐标系中的坐标点，然后对每个坐标点对应的方位角进行遍历，寻找机器人沿当前方位角行走时达到的最远目标坐标点，进而获取机器人的目标方位偏差，控制机器人行驶。本申请实施例中，根据障碍物探测件确认障碍物位置，寻找机器人最远目标坐标点及目标方位偏差，从而控制机器人行驶，能够使机器人在无需定位信息的条件下为其提供方向指引，进而控制机器人沿狭窄通道前进，有效提高了机器人在狭窄通道内安全通行的鲁棒性，避免定位误差对机器人行进效果的影响。
图4是本申请另一个实施例的机器人行进方法的流程图，如图4所示，在上述实施例的基础之上，步骤S103可包括：
S201，按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，生成每个第二坐标点对应的第三坐标点。
本申请实施例中，可以将横向坐标轴称为第二坐标轴，纵向坐标轴为第一坐标轴。获取第二坐标系内任一第二坐标点(x'i，y'i)对应的第一方位角，其中，第一方位角为第二坐标点与第二坐标轴即x轴的夹角，如图3所示，以第二坐标点B为例，该第二坐标点B的第一方位角即为θ。
第二坐标系内任一第二坐标点(x'i，y'i)对应的大小为θi＝arctan(y'i/x'i)，(i＝1，2，3，…，n)。
本申请实施例中，以每个第二坐标点(x'i，y'i)的第一方位角作为一个旋转角度，进而可以形成一个旋转角度集合。按照集合中第一方位角的顺序对方位角进行遍历。每遍历到一个第一方位角，则第二坐标系的所有第二坐标点都按照该第一方位角坐标系旋转，相应的每个第二坐标点会在旋转后的坐标系内对应一个坐标点，即第三坐标点(x”ij，y”ij)。
从第一个方位角θ0开始，对第二坐标系内所有的第二坐标点(x'i，y'i)进行顺时针旋转-θ0，每个第二坐标点对应旋转后的的第三坐标点(x”ij，y”ij)，计算公式如下：
x”ij＝x'jcosθ0+y'jsinθ0(j＝1，2，3，…，n)
y”ij＝y'jcosθ0-x'jsinθ0(j＝1，2，3，…，n)
S202，以机器人的横向最大宽度作为约束条件，从当次旋转后生成的第三坐标点中，确定当前遍历到的第一方位角对应的目标坐标点。
机器人在行驶过程中，一般受到机器人的横向最大宽度的限制，比方通行宽度较窄，则机器人无法通过。作为一种可能的实现方式，获取旋转后生成的第三坐标点中第一坐标值的绝对值小于横向最大宽度的候选第三坐标点，其中，第一坐标值为第一坐标轴即y轴上的坐标值。也就是说，从第三坐标点中，选取满足条件|y”ij|<w的坐标点，作为候选第三坐标点。其中，满足条件|y”ij|<w，说明机器人机身宽度大于y轴坐标值，即机器人向前行驶无法通过候选第三坐标点。
进一步地，选取候选第三坐标点中第二坐标值最小的坐标点，作为目标坐标点，其中，该第二坐标值为第二坐标轴即x轴上的坐标值。实现中由于前方候选第三坐标点均无法通行，相应地机器人只能到达候选第三坐标点中x轴坐标值最小的坐标点，剩余的候选第三坐标点机器人更加无法到达，因此需要选取x”ij＝min(x”ij(i＝1，2，3，…，n))的坐标点作为目标坐标点，记为(xa0，ya0)；其中，w表示机器人的横向宽度，min(·)表示取括号内的最小值。将θ0的值依次变化到θn，重复以上步骤，得到的目标坐标点(xai，yai)集合即为重构后的障碍物地图。也就是说，依次类推，对第二坐标系内所有的第二坐标点(x'i，y'i)按照顺序进行顺时针旋转-θ1、-θ2……-θi……-θn，每次旋转后第二坐标点都会对应有旋转后的的第三坐标点(x”ij，y”ij)，并从中获取各自的目标坐标点，最终得到每个第一方位角所能到达的最远目标坐标点。
本申请实施例中，对第二坐标系内的第二坐标点进行坐标轴旋转，以得到机器人沿着每个第二坐标点的方位角行驶时所能到达的最远的目标坐标点，基于每个方位角上的目标坐标点引导机器人行驶的过程中，可以使得机器人行驶过程更加安全和准确。
在上述实施例的基础之上，获取目标坐标点是为了更好地引导机器人行驶，因此可以基于每个第一方位角对应的目标坐标点，生成导航地图。由于每个第二坐标点都对应一个目标坐标点，因此可以在第二坐标系内重新构建由以目标坐标点构成的导航地图。由于该导航地图上时机器人允许到达的最优的坐标点，因此按照该导航地图引导机器人行驶，可以避免机器人出现行驶偏差或者与障碍物碰撞的风险。
图5是本申请另一个实施例的机器人行进方法的流程图，如图5所示，在上述实施例的基础之上，步骤S104可包括：
S301，获取目标坐标点与第二坐标系的坐标原点之间的第一距离。
针对任意一个目标坐标点(xai，yai)，可以基于该目标坐标点(xai，yai)的坐标值，获取到该点到第二坐标系的坐标原点的距离。可选地，基于以下公式获取该目标坐标点与坐标原点的距离di：
Figure BDA0002949441450000111
S302，选取第一距离大于狭隘通道宽度的目标坐标点作为候选目标坐标点。
机器人在狭窄通道内行走，处于机器人前方的坐标点是机器人需要经过的坐标点，而处于前方的坐标点往往是大于狭隘通道宽度，而位于机器人近旁的坐标点往往是机器人正在路过或者刚刚经过的坐标点。本申请实施例中，基于该狭隘通道宽度选取出前方需要经过的目标坐标点，即筛选出满足条件di>h的所有目标坐标点作为候选目标坐标点，即(xaj，yaj)，其中，h为狭隘通道宽度，实现中，该狭隘通道宽度是固定的，可预先储存在机器人的系统中。
S303，从候选目标坐标点中获取位于机器人两侧的第一距离最小的第一目标坐标点和第二目标坐标点。
本申请实施例从候选目标坐标点中，选取距离机器人最近的两个点，即位于机器人两侧最近的两个点。可选地，以候选目标坐标点的方位角为界限划分出两组，一般位于机器人两侧的点方位角所处的角度区间不同，因此可以将候选目标坐标点划分成两组。例如，一些候选目标坐标点的方位角位于0°～90°内，另一些候选目标坐标点的方位角位于-90°～0°，因此可以将候选目标坐标点划分成两个区间。角度区间可以灵活设置，如可以设置为0°～90°,90°～180°，此处仅为示例，不能作为限制本申请的条件。
进一步地，将位于机器人两侧的候选目标坐标点，比较其第一距离di，获取每组内第一距离最小的候选目标坐标点(xak，yak)和(xam，yam)，即为第一目标坐标点和第二目标坐标点。
S304，基于第一目标坐标点和第二目标坐标点，确定目标方位角偏差。
作为一种可能的实现方式，获取第一目标坐标点和第二目标坐标点各自对应的第二方位角。可选地，基于第一目标坐标和第二目标坐标点的坐标值，获取各自的第二方位角。为了保证机器人在狭窄通道的中线上行走，需要对两个第二方位角做平均，即获取两个第二方位角的平均值，将该平均值作为机器人的目标方位角偏差。
例如，第一目标坐标点和第二目标坐标点分别对应第二方位角为βk和βm，则机器人的目标方位角偏差为α＝(βk+βm)/2。
两个目标坐标点为当前行驶中距离机器人最近的目标坐标点，也就是说这两个目标坐标点是机器人当前首要考虑的障碍物，因此，以第一目标坐标点和第二目标坐标点的第二方位角，获取到的目标方位角偏差即为机器人当前最优的运动方位角偏差，也就是说，将最优的运动方位角偏差作为机器人底盘旋转控制的角度参考，由于最优的运动方位角偏差为两个第二方位角的均值，因此，可以使得机器人能够行走在两个目标坐标点的中间，也就是可使机器人在狭窄通道内的运动方向始终保持在中线附近，从而实现居中行进的目的。
在上述实施例的基础之上，获取目标方位角偏差后，可以将该目标方位角偏差作为依据引导机器人行驶。可选地，获取机器人上一时刻的运动方位角，并根据目标方位角偏差，对机器人的运动方位角进行调整，得到机器人在当前时刻的目标运动方位角。在获取到目标运动方位角之后，就可以控制机器人按照该目标运动方位角行驶。本申请实施例中，机器人可以基于最优的运动方位角偏差作为机器人底盘旋转控制的角度参考，使得机器人在狭窄通道内的运动方向始终保持在中线附近，从而实现居中行进的目的。
如图6所示，基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种机器人行驶控制装置60，包括：
障碍物探测模块61，用于进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，第一坐标系为障碍物探测件的坐标系；
坐标转换模块62，用于对第一坐标点进行坐标系转换，获取障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，第二坐标系为机器人本体的坐标系；
目标确定模块63，用于获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定机器人沿着当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点；
行驶控制模块64，用于基于每个第一方位角对应的目标坐标点，获取机器人的目标方位角偏差，并根据目标方位角偏差控制机器人行驶。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，目标确定模块63，还用于：按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，生成每个第二坐标点对应的第三坐标点；以机器人的横向最大宽度作为约束条件，从当次旋转后生成的第三坐标点中，确定当前遍历到的第一方位角对应的目标坐标点。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，目标确定模块63，还用于：获取旋转后生成的第三坐标点中第一坐标值的绝对值小于横向最大宽度的候选第三坐标点，其中，第一坐标值为第一坐标轴上的坐标值；选取候选第三坐标点中第二坐标值最小的坐标点，作为目标坐标点，其中，第二坐标值为第二坐标轴上的坐标值。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，该机器人行驶控制装置60，还包括地图生成模块65，用于基于每个第一方位角对应的目标坐标点，生成导航地图。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，行驶控制模块64，还用于：获取目标坐标点与第二坐标系的坐标原点之间的第一距离；选取第一距离大于狭隘通道宽度的目标坐标点作为候选目标坐标点；从候选目标坐标点中获取位于机器人两侧的第一距离最小的第一目标坐标点和第二目标坐标点；基于第一目标坐标点和第二目标坐标点，确定目标方位角偏差。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，行驶控制模块64，还用于：获取第一目标坐标点和第二目标坐标点各自对应的第二方位角；获取两个第二方位角的平均值，作为目标方位角偏差。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，坐标转换模块62，还用于：获取障碍物探测件的几何中心点与机器人的几何中心点之间的位置关系；根据位置关系，获取第一坐标点在第一坐标轴上第一偏移量和第二坐标轴上的第二偏移量；针对每个第一坐标点，基于第一偏移量和第二偏移量，对每个第一坐标信息进行平移变换，得到第二坐标点。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，行驶控制模块64，还用于：根据目标方位角偏差，对机器人的运动方位角进行调整，得到目标运动方位角；控制机器人按照目标运动方位角行驶。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种电子设备。
图7为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。如图7所示，该电子设备70，包括存储介质71、处理器72及存储在存储器71上并可在处理器72上运行的计算机程序产品，处理器执行计算机程序时，实现前述的机器人行驶控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令用于使计算机执行上述实施例中的机器人行驶方法。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时上述实施例中的机器人行驶方法。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种机器人行驶方法，应用于控制所述机器人通过狭窄通道，其特征在于，包括：
进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，所述第一坐标系为障碍物探测件的坐标系；
对所述第一坐标点进行坐标系转换，获取所述障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，所述第二坐标系为机器人本体的坐标系；
获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定所述机器人沿着所述当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点；
基于每个第一方位角对应的所述目标坐标点，获取所述机器人的目标方位角偏差，并根据所述目标方位角偏差控制所述机器人行驶；
所述基于每个第一方位角对应的所述目标坐标点，获取所述机器人的目标方位角偏差，包括：
获取所述目标坐标点与所述第二坐标系的坐标原点之间的第一距离；
选取所述第一距离大于狭隘通道宽度的目标坐标点作为候选目标坐标点；
从所述候选目标坐标点中获取位于所述机器人两侧的所述第一距离最小的第一目标坐标点和第二目标坐标点；
基于所述第一目标坐标点和所述第二目标坐标点，确定所述目标方位角偏差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定所述机器人沿着所述当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点，包括：
按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，生成每个第二坐标点对应的第三坐标点；
以所述机器人的横向最大宽度作为约束条件，从当次旋转后生成的所述第三坐标点中，确定所述当前遍历到的第一方位角对应的所述目标坐标点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述机器人的横向最大宽度作为约束条件，从当次旋转后生成的所述第三坐标点中获取所述当前遍历到的第一方位角对应的所述目标坐标点，包括：
获取旋转后生成的所述第三坐标点中第一坐标值的绝对值小于所述横向最大宽度的候选第三坐标点，其中，所述第一坐标值为第一坐标轴上的坐标值，所述第一坐标轴为纵向坐标轴；
选取所述候选第三坐标点中第二坐标值最小的坐标点，作为所述目标坐标点，其中，所述第二坐标值为第二坐标轴上的坐标值，所述第二坐标轴为横向坐标轴。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
基于每个第一方位角对应的所述目标坐标点，生成导航地图。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标坐标点和所述第二目标坐标点，确定所述目标方位角偏差，包括：
获取所述第一目标坐标点和所述第二目标坐标点各自对应的第二方位角；
获取两个所述第二方位角的平均值，作为所述目标方位角偏差。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第一坐标点进行坐标系转换，获取所述障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，包括：
获取所述障碍物探测件的几何中心点与机器人的几何中心点之间的位置关系；
根据所述位置关系，获取所述第一坐标点在第一坐标轴上第一偏移量和第二坐标轴上的第二偏移量；
针对每个所述第一坐标点，基于所述第一偏移量和所述第二偏移量，对每个所述第一坐标点进行平移变换，得到所述第二坐标点。
7.根据权利要求1-3或5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标方位角偏差控制所述机器人行驶，包括：
根据所述目标方位角偏差，对所述机器人的运动方位角进行调整，得到目标运动方位角；
控制所述机器人按照所述目标运动方位角行驶。
8.一种机器人行驶控制装置，应用于控制所述机器人通过狭窄通道，其特征在于，包括：
障碍物探测模块，用于进行障碍物探测，获取探测到的障碍物在第一坐标系内的第一坐标点，所述第一坐标系为障碍物探测件的坐标系；
坐标转换模块，用于对所述第一坐标点进行坐标系转换，获取所述障碍物在第二坐标系内的第二坐标点，所述第二坐标系为机器人本体的坐标系；
目标确定模块，用于获取每个第二坐标点对应的第一方位角，对所有第一方位角进行遍历，并按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，以确定所述机器人沿着所述当前遍历到的第一方位角行走时允许到达的最远的目标坐标点；
行驶控制模块，用于基于每个第一方位角对应的所述目标坐标点，获取所述机器人的目标方位角偏差，并根据所述目标方位角偏差控制所述机器人行驶；
所述行驶控制模块，还用于：
获取所述目标坐标点与所述第二坐标系的坐标原点之间的第一距离；
选取所述第一距离大于狭隘通道宽度的目标坐标点作为候选目标坐标点；
从所述候选目标坐标点中获取位于所述机器人两侧的所述第一距离最小的第一目标坐标点和第二目标坐标点；
基于所述第一目标坐标点和所述第二目标坐标点，确定所述目标方位角偏差。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述目标确定模块，还用于：
按照当前遍历到的第一方位角对所有第二坐标点进行坐标轴旋转，生成每个第二坐标点对应的第三坐标点；
以所述机器人的横向最大宽度作为约束条件，从当次旋转后生成的所述第三坐标点中，确定所述当前遍历到的第一方位角对应的所述目标坐标点。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述目标确定模块，还用于：
获取旋转后生成的所述第三坐标点中第一坐标值的绝对值小于所述横向最大宽度的候选第三坐标点，其中，所述第一坐标值为第一坐标轴上的坐标值，所述第一坐标轴为纵向坐标轴；
选取所述候选第三坐标点中第二坐标值最小的坐标点，作为所述目标坐标点，其中，所述第二坐标值为第二坐标轴上的坐标值，所述第二坐标轴为横向坐标轴。
11.根据权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
地图生成模块，用于基于每个第一方位角对应的所述目标坐标点，生成导航地图。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述行驶控制模块，还用于：
获取所述第一目标坐标点和所述第二目标坐标点各自对应的第二方位角；
获取两个所述第二方位角的平均值，作为所述目标方位角偏差。
13.根据权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，所述坐标转换模块，还用于：
获取所述障碍物探测件的几何中心点与机器人的几何中心点之间的位置关系；
根据所述位置关系，获取所述第一坐标点在第一坐标轴上第一偏移量和第二坐标轴上的第二偏移量；
针对每个所述第一坐标点，基于所述第一偏移量和所述第二偏移量，对每个所述第一坐标点进行平移变换，得到所述第二坐标点。
14.根据权利要求8-10或12任一项所述的装置，其特征在于，所述行驶控制模块，还用于：
根据所述目标方位角偏差，对所述机器人的运动方位角进行调整，得到目标运动方位角；
控制所述机器人按照所述目标运动方位角行驶。
15.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
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