CN113200047A - 防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质 - Google Patents

防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN113200047A CN202110503993.4A CN202110503993A CN113200047A CN 113200047 A CN113200047 A CN 113200047A CN 202110503993 A CN202110503993 A CN 202110503993A CN 113200047 A CN113200047 A CN 113200047A
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Abstract

本发明公开了一种防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质，涉及物流机器人控制技术领域。该防跌落控制方法应用于行走式机器人的主控制器，防跌落控制方法包括：获取实时距离，其中，实时距离为行走式机器人上的测距传感器测量其与所在台面之间的距离；判断实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离；若实时距离大于第一预设距离，则控制行走式机器人停止在台面上移动。该防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质具有能够防止行走式机器人跌落，可靠性较高的特点。

Description

防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及物流机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质。
背景技术
在生产、仓库、物流等领域，行走式机器人(移动式机器人)的应用越来越广泛，例如AGV、AMR、装卸机器人等。在大部分场景中，行走式机器人依靠导航系统在地面移动，进行物料搬运、装卸等作业。在部分应用场景中，行走式机器人需要在高于地面的平台或车厢上移动，存在从高空跌落到地面的风险。
而在现有技术中，行走式机器人在平台或车厢内自主移动时，完全依靠导航系统，这使得在导航系统失效或出现差错时，行走式机器人可能从高处跌落的风险增高，可靠性较低。
有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防跌落控制方法、行走式机器人、电子设备及存储介质，其具有能够防止行走式机器人跌落，可靠性较高的特点。
本发明提供一种技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种防跌落控制方法，其应用于行走式机器人的主控制器，所述防跌落控制方法包括：
获取实时距离，其中，所述实时距离为所述行走式机器人上的测距传感器测量其与所在台面之间的距离；
判断所述实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离；
若所述实时距离大于所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人停止在所述台面上移动。
结合第一方面，在第一方面的另一种实现方式中，所述判断所述实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离；若所述实时距离大于所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人停止在所述台面上移动的步骤，包括：
判断所述实时距离是否大于所述第一预设距离；
若所述实时距离大于所述第一预设距离，则获取持续时间，其中，所述持续时间为所述实时距离大于所述第一预设距离的状态所持续的时间；
判断所述持续时间是否大于所述预设数据中的预设时间；
若所述持续时间大于所述预设时间，则控制所述行走式机器人停止在所述台面上移动。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述判断所述持续时间是否大于所述预设数据中的预设时间的步骤之前，所述防跌落控制方法还包括：
获取所述行走式机器人的移动速度，其中，所述移动速度为所述行走式机器人在所述台面上移动的速度；
计算所述预设数据中的第二预设距离除以所述移动速度，以得到所述预设时间。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第二预设距离等于或小于所述行走式机器人的行走轮的直径或半径。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第二预设距离等于或小于所述行走式机器人的外周边缘和其重心之间距离的1/2。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述行走式机器人包括多个所述测距传感器；所述预设数据包括多个所述第一预设距离，多个所述第一预设距离与多个所述测距传感器一一对应，多个所述第一预设距离之间不相同、部分相同或全部相同；
所述获取实时距离，判断所述实时距离是否大于所述第一预设距离，若所述实时距离大于所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人停止在所述台面上移动的步骤，包括：
获取多个所述实时距离；
判断是否有任意一个所述实时距离大于对应的所述第一预设距离；
若有任意一个所述实时距离大于对应的所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人停止在所述台面上移动。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述防跌落控制方法还包括：
判断所述实时距离是否为无值；
若所述实时距离为无值，则控制所述行走式机器人停止在所述台面上移动。
第二方面，本发明实施例还提供了一种行走式机器人，其包括行走主体、主控制器以及与所述主控制器通讯连接的测距传感器和行走机构，且采用所述的防跌落控制方法；所述测距传感器设置于所述行走主体，且用于测量其距离所在台面的实时距离；
所述主控制器能够判断所述实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离，且在所述实时距离大于所述第一预设距离时控制所述行走机构停止在所述台面上移动。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，其包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的防跌落控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的防跌落控制方法。
相比现有技术，本发明实施例提供的防跌落控制方法相对于现有技术的有益效果包括：
防跌落控制方法通过获取实时距离，判断实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离，若实时距离大于第一预设距离，则控制行走式机器人停止在台面上移动。从而在行走主体的部分伸出台面后及时控制行走机构停车，避免行走式机器人从台面跌落到地面，提高行走式机器人的可靠性。
本发明实施例提供的行走式机器人、电子设备及存储介质相对于现有技术的有益效果与上述的防跌落控制方法相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的行走式机器人在台面上时的结构示意图。
图2为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法的流程示意图。
图3为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法采用多个实时距离时的流程示意图。
图4为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法的另一流程示意图。
图5为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法计算预设时间的流程示意图。
请参阅图6，图6本发明实施例提供的电子设备的一种结构框图。
图标：20-电子设备；21-存储器；22-处理器；23-通信模块；10-行走式机器人；11-行走主体；12-测距传感器；13-行走轮；900-台面；910-缝隙。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
第一实施例：
请参阅图1，图1为本发明第一实施例提供的行走式机器人10在台面900上时的结构示意图。
本发明第一实施例提供一种行走式机器人10，该行走式机器人10具有能够防止由平台跌落，可靠性较高的特点。该行走式机器人10能够应用于生产、仓库、物流等领域，当然，该行走式机器人10也能够独立使用。
该行走式机器人10包括行走主体11、主控制器(图未示)、测距传感器12以及行走机构(图未示)，其中，测距传感器12和行走机构与主控制器通讯连接，且能够采用本发明各实施例所揭示的防跌落控制方法。
测距传感器12设置于行走主体11，且测距传感器12用于测量其距离所在台面900的实时距离。主控制器能够判断实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离，且在实时距离大于第一预设距离时控制行走机构停止在台面900上移动。换言之，行走机构带动行走主体11在台面900上移动的过程中，若出现实时距离大于预设距离时，说明测距传感器12所对应的行走主体11的部分已经伸出台面900，此时，主控制器能够及时控制行走机构停车，以避免行走式机器人10从台面900跌落到地面，提高行走式机器人10的可靠性。
需要说明的是，在本实施例中，台面900是指月台等平台的顶面，其与地面具有一定的高度差。此外，可以理解的是，上述的主控制器可以是通用处理器22，包括中央处理器22(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器22(Network Processor，NP)、语音处理器22以及视频处理器22等；还可以是数字信号处理器22、专用集成电路、现场可编程门阵列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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的逻辑或流程框图。主控制器也可以是任何常规的处理器22，如PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、单片机等。当然，主控制器也可以是继电接触器控制系统，采用开关、继电器及按钮等控制电器的组合，实现接收信号，并做出线路的切换、开关及调节等功能。
进一步地，行走式机器人10可包括多个测距传感器12，并且，预设数据也可包括多个第一预设距离，并且多个第一预设距离与多个测距传感器12一一对应，且主控制器能够获取多个测距传感器12所测得的多个实时距离，并能够在任意一个实时距离大于对应的第一预设距离时，控制行走式机器人10停止在台面900上移动，以在任意一个测距传感器12所对应的行走主体11的部分伸出台面900时控制行走机构停车，进一步提高行走式机器人10的可靠性。
需要说明的是，多个测距传感器12优选安装于行走主体11的底部边缘，以及时通过实时距离的变化来反映行走主体11的边缘是否伸出台面900。此外，多个测距传感器12也可安装于行走式机器人10上的不同位置，如图1所示，多个测距传感器12对应的多个第一预设距离中，部分对应的距离相同，部分对应的距离不相同。而在其他实施例中，多个测距传感器12也可均安装于行走主体11的底部边缘，且多个第一预设距离也可相同。
本发明第一实施例提供的行走式机器人10的工作原理是：
该行走式机器人10包括行走主体11、主控制器、测距传感器12以及行走机构，其中，测距传感器12和行走机构与主控制器通讯连接，测距传感器12设置于行走主体11，且测距传感器12用于测量其距离所在台面900的实时距离。主控制器能够判断实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离，且在实时距离大于第一预设距离时控制行走机构停止在台面900上移动。换言之，行走机构带动行走主体11在台面900上移动的过程中，若出现实时距离大于预设距离时，说明测距传感器12所对应的行走主体11的部分已经伸出台面900，此时，主控制器能够及时控制行走机构停车，以避免行走式机器人10从台面900跌落到地面，提高行走式机器人10的可靠性。
综上所述：
本发明第一实施例提供一种行走式机器人10具有能够防止由平台跌落，可靠性较高的特点。
第二实施例：
请参阅图2，图2为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法的流程示意图。
本发明第二实施例提供一种防跌落控制方法，该防跌落控制方法具有能够防止行走式机器人10由平台跌落，可靠性较高的特点。需要说明的是，本实施例所提供的防跌落控制方法，其应用于上述实施例的行走式机器人10的主控制器，基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。
该防跌落控制方法包括：
步骤S101：获取实时距离；
步骤S102：判断实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离；
若实时距离大于第一预设距离，则执行步骤S103：控制行走式机器人10停止在台面900上移动。
以在行走主体11的部分伸出台面900后及时控制行走机构停车，避免行走式机器人10从台面900跌落到地面，提高行走式机器人10的可靠性。
此外，防跌落控制方法还可包括：
步骤S104：判断实时距离是否为无值；
若实时距离为无值，则执行步骤S105：控制行走式机器人10停止在台面900上移动。
测距传感器12所测得的实时距离为无值时，说明超出测距传感器12的量程，同样说明了测距传感器12所对应的行走主体11的部分已经伸出台面900，此时及时控制行走机构停车，以避免行走式机器人10从台面900跌落到地面，提高行走式机器人10的可靠性。
请参阅图3，图3为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法采用多个实时距离时的流程示意图。
在行走式机器人10具有多个测距传感器12时，预设数据也包括多个第一预设距离，且多个第一预设距离与多个测距传感器12一一对应，其中，多个第一预设距离之间不相同、部分相同或全部相同，此时防跌落控制方法可为：
步骤S201：获取多个实时距离；
步骤S202：判断是否有任意一个实时距离大于对应的第一预设距离；
若有任意一个实时距离大于对应的第一预设距离，则执行步骤S203：控制行走式机器人10停止在台面900上移动。
从而在任意一个测距传感器12所对应的行走主体11的部分伸出台面900时控制行走机构停车，进一步提高行走式机器人10的可靠性。
请参阅图4，图4为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法的另一流程示意图。
在其他的应用场景中，行走式机器人10也可能需要从一个平台移动到另一个平台作业。如两个平台之间存在一定的缝隙910，为兼容这种场景，防跌落控制方法可为：
步骤S301：获取实时距离；
步骤S302：判断实时距离是否大于第一预设距离；
若实时距离大于第一预设距离，则执行步骤S303：获取持续时间，其中，持续时间为实时距离大于第一预设距离的状态所持续的时间，或者说，持续时间为出现实时距离大于第一预设距离的时间长度。
步骤S304：判断持续时间是否大于预设数据中的预设时间；
若持续时间大于预设数据中的预设时间，则执行步骤S305：控制行走式机器人10停止在台面900上移动。
在行走式机器人10移动过程中，若持续时间小于预设时间，说明行走式机器人10下方仅为较窄的缝隙910，此时无需停车。而在持续时间大于预设时间后，说明行走式机器人10下方为较宽的缝隙910或行走式机器人10的部分已伸出台面900，不宜继续通行，主控制器及时控制行走式机器人10停车，避免行走式机器人10跌落。
请参阅图5，图5为本发明第二实施例提供的防跌落控制方法计算预设时间的流程示意图。
进一步地，预设时间也可通过以下步骤计算得出：
步骤S306：获取行走式机器人10的移动速度；其中，移动速度为行走式机器人10在台面900上移动的速度。
步骤S307：计算预设数据中的第二预设距离除以移动速度，以得到预设时间。
这样一来，通过参考行走式机器人10的移动速度设定预设时间，且在移动速度较快的时候取较小值的预设时间，在移动速度较慢时取较大值的预设时间，以避免行走式机器人10在快速移动时冲出台面900，也避免行走式机器人10在慢速移动并通过可通过的缝隙910时误停车，提高防跌落控制方法的兼容性。
需要说明的是，第二预设距离可等于或小于行走式机器人10的行走轮13的直径或半径。在行走机构为滚轮、麦克纳姆轮等时，在缝隙910大于行走轮13的直径或半径时，行走式机器人10是难以通过的，所以设置第二预设距离，以避免行走式机器人10通过比行走轮13半径或直径大的缝隙910，避免出现缝隙910卡住行走式机器人10，或行走式机器人10歪斜或倾覆的情况。
此外，第二预设距离也可等于或小于行走式机器人10的外周边缘和其重心之间距离的1/2。在行走机构为履带时，第二预设距离可设置较大值，但不可超过行走式机器人10的外周边缘和其重心之间距离的二分之一，以避免行走式机器人10在经过较宽缝隙910时，出现歪斜或倾覆的情况，提高行走式机器人10的稳定性。
本发明第二实施例提供的防跌落控制方法的工作原理是：
获取实时距离，判断实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离，若实时距离大于第一预设距离，则控制行走式机器人10停止在台面900上移动。从而在行走主体11的部分伸出台面900后及时控制行走机构停车，避免行走式机器人10从台面900跌落到地面，提高行走式机器人10的可靠性。
综上所述：
本发明第二实施例提供一种防跌落控制方法具有能够防止行走式机器人10由平台跌落，可靠性较高的特点。
此外，请参阅图6，图6本发明实施例提供的电子设备20的一种结构框图。
该电子设备20可以为三维相机或者PC(Personal Computer，个人计算机)等设备，其能够依据获取的实时距离、移动速度以及预设数据等控制行走式机器人10停车，防止行走式机器人10从平台跌落。在本实施例中，该电子设备20可以包括存储器21、处理器22及通信模块23，存储器21、处理器22以及通信模块23各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中，存储器21用于存储程序或者数据。存储器21可以是，但不限于，随机存取存储器21(Random Access Memory，RAM)，只读存储器21(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器21(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器21(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器21(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器22用于读/写存储器21中存储的数据或程序，并执行相应的功能。例如，当存储器21存储的计算机程序被处理器22执行时，能够实现本发明各实施例所揭示的防跌落控制方法。
通信模块23用于通过网络建立与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。
应当理解的是，图6所示的结构仅为电子设备20的结构示意图，该电子设备20还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器22执行时，能够实现本发明各实施例所揭示的防跌落控制方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种防跌落控制方法，其特征在于，应用于行走式机器人(10)的主控制器，所述防跌落控制方法包括：
获取实时距离，其中，所述实时距离为所述行走式机器人(10)上的测距传感器(12)测量其与所在台面(900)之间的距离；
判断所述实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离；
若所述实时距离大于所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人(10)停止在所述台面(900)上移动。
2.根据权利要求1所述的防跌落控制方法，其特征在于，所述判断所述实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离；若所述实时距离大于所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人(10)停止在所述台面(900)上移动的步骤，包括：
判断所述实时距离是否大于所述第一预设距离；
若所述实时距离大于所述第一预设距离，则获取持续时间，其中，所述持续时间为所述实时距离大于所述第一预设距离的状态所持续的时间；
判断所述持续时间是否大于所述预设数据中的预设时间；
若所述持续时间大于所述预设时间，则控制所述行走式机器人(10)停止在所述台面(900)上移动。
3.根据权利要求2所述的防跌落控制方法，其特征在于，所述判断所述持续时间是否大于所述预设数据中的预设时间的步骤之前，所述防跌落控制方法还包括：
获取所述行走式机器人(10)的移动速度，其中，所述移动速度为所述行走式机器人(10)在所述台面(900)上移动的速度；
计算所述预设数据中的第二预设距离除以所述移动速度，以得到所述预设时间。
4.根据权利要求3所述的防跌落控制方法，其特征在于，所述第二预设距离等于或小于所述行走式机器人(10)的行走轮(13)的直径或半径。
5.根据权利要求3所述的防跌落控制方法，其特征在于，所述第二预设距离等于或小于所述行走式机器人(10)的外周边缘和其重心之间距离的1/2。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的防跌落控制方法，其特征在于，所述行走式机器人(10)包括多个所述测距传感器(12)；所述预设数据包括多个所述第一预设距离，多个所述第一预设距离与多个所述测距传感器(12)一一对应，多个所述第一预设距离之间不相同、部分相同或全部相同；
所述获取实时距离，判断所述实时距离是否大于所述第一预设距离，若所述实时距离大于所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人(10)停止在所述台面(900)上移动的步骤，包括：
获取多个所述实时距离；
判断是否有任意一个所述实时距离大于对应的所述第一预设距离；
若有任意一个所述实时距离大于对应的所述第一预设距离，则控制所述行走式机器人(10)停止在所述台面(900)上移动。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的防跌落控制方法，其特征在于，所述防跌落控制方法还包括：
判断所述实时距离是否为无值；
若所述实时距离为无值，则控制所述行走式机器人(10)停止在所述台面(900)上移动。
8.一种行走式机器人，其特征在于，包括行走主体(11)、主控制器以及与所述主控制器通讯连接的测距传感器(12)和行走机构，且采用如权利要求1-7任意一项所述的防跌落控制方法；所述测距传感器(12)设置于所述行走主体(11)，且用于测量其距离所在台面(900)的实时距离；
所述主控制器能够判断所述实时距离是否大于预设数据中的第一预设距离，且在所述实时距离大于所述第一预设距离时控制所述行走机构停止在所述台面(900)上移动。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(22)和存储器(21)，所述存储器(21)存储有能够被所述处理器(22)执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器(22)执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的防跌落控制方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器(22)执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的防跌落控制方法。
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