CN113534807B - 一种实现机器人巡检可视化的方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实现机器人巡检可视化的方法，包括以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。本发明实现在3D可视化平台展示机器人轨迹、机器人实时位置、机器人巡检过程进度等信息，帮助管理人员及时掌握数据中心机器人实时状态信息。本发明还涉及一种实现机器人巡检可视化的装置、存储介质和设备。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种实现机器人巡检可视化的方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
当前，传统机器人巡检平台大都基于2D技术实现，在后台计算机器人巡检轨迹后，使用2D技术将轨迹绘制。在2D平台上，采用一个图标或圆点表示机器人，通过客户端实时刷新机器人状态信息，然后再绘制到2D平台界面上。受制于2D技术，无法清晰呈现出机器人在真实场景中的状态信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实现机器人巡检可视化的方法、装置、设备和存储介质。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种实现机器人巡检可视化的方法，所述方法包括：
以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；
获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线，具体包括：
按照轮询时间获取所述机器人的实时状态信息，其中，所述实时状态信息包括所述机器人的当前位置信息、当前可视角度信息、云台高度信息、云台角度值和实时角度信息；
根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹；
根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹；
根据所述机器人的云台高度信息和云台角度值，在3D视图内实时绘制所述机器人的云台高度和云台角度。
进一步地，所述根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点、、所述云台高度值、所述云台角度值和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹，具体包括：
按照所述轮询时间，通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前位置信息；
计算所述当前位置信息和所述坐标原点之间的距离，得到所述机器人的当前移动距离；
将所述当前移动距离除以所述轮询时间，得到所述机器人的移动速度；
根据预设帧率和所述移动速度，得到所述机器人在每一帧内的移动的距离，并通过刷新帧得到所述机器人的沿所述规划路线的移动轨迹。
进一步地，所述根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹，具体包括：
通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前可视角度信息；
将所述机器人的当前可视角度信息与所述实时角度信息进行差值运算，得到所述机器人的角度旋转值；
根据所述当前可视角度信息、所述实时角度信息和所述轮询时间，得到所述机器人的自转角速度；
根据预设帧率和所述自转角速度，计算得到所述机器人在每一帧内的自转角度偏移度数，通过刷新帧得到所述机器人的自转角度偏移轨迹。
进一步地，所述在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线，具体包括：
根据所述三维坐标系、所述机器人的移动轨迹和所述自转角度偏移轨迹，通过在ThingJS平台绘制所述机器人的巡检可视化图形。
本方法发明的有益效果是：提出了一种实现机器人巡检可视化的方法，包括以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。本发明实现在3D可视化平台展示机器人轨迹、机器人实时位置、机器人巡检过程进度等信息，帮助管理人员及时掌握数据中心机器人实时状态信息。
本发明还解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种实现机器人巡检可视化的装置，所述装置包括：
建系模块，用于以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；
绘制模块，用于获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。
进一步地，所述绘制模块包括获取实时信息单元、绘制移动轨迹单元、绘制自转角度轨迹单元和绘制云台轨迹单元；
所述获取实时信息单元，用于按照轮询时间获取所述机器人的实时状态信息，其中所述实时状态信息包括所述机器人的当前位置信息、当前可视角度信息和实时角度信息；
所述绘制移动轨迹单元，用于根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹；
所述绘制自转角度轨迹单元，用于根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹；
所述绘制云台轨迹单元，具体用于在3D视图内实时绘制所述机器人的云台高度和云台角度。
进一步地，所述绘制移动轨迹单元，具体用于按照所述轮询时间，通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前位置信息；
计算所述当前位置信息和所述坐标原点之间的距离，得到所述机器人的当前移动距离；
将所述当前移动距离除以所述轮询时间，得到所述机器人的移动速度；
根据预设帧率和所述移动速度，得到所述机器人在每一帧内的移动的距离，并通过刷新帧得到所述机器人的沿所述规划路线的移动轨迹。
此外，本发明提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述技术方案中任一项所述的实现机器人巡检可视化的方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如上述技术方案中任一项所述的实现机器人巡检可视化的方法的步骤。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
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，下面所描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的一种实现机器人巡检可视化的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例所述的一种实现机器人巡检可视化的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例所述的一种实现机器人巡检可视化的方法的流程示意图；
图4为本发明实施例所述的一种实现机器人巡检可视化的方法的流程示意图；
图5为本发明另一实施例所述的一种实现机器人巡检可视化的装置的模块示意图。
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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1-4本发明实施例所述的一种实现机器人巡检可视化的方法所示，所述方法包括以下步骤：
110、以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线。
120、获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。
进一步地，步骤120中具体包括：
121、按照轮询时间获取所述机器人的实时状态信息，其中，所述实时状态信息包括所述机器人的当前位置信息、当前可视角度信息、云台高度信息、云台角度值和实时角度信息。
应理解，机器人的当前位置信息是指在3D视图中可见的机器人当前的位置信息，当前可视角度信息是在3D视图中可见的机器人当前的角度信息，实时角度信息是指机器人自身的实时角度信息，也就是即将在3D中渲染的机器人的角度信息。
122、根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹。
123、根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹；
124、根据所述机器人的云台高度信息和云台角度值，在3D视图内实时绘制所述机器人的云台高度和云台角度。
进一步地，步骤122中具体包括：
1221、按照轮询时间，通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前位置信息。
1222、计算所述当前位置信息和所述坐标原点之间的距离，得到所述机器人的当前移动距离。
1223、将当前移动距离除以所述轮询时间，得到所述机器人的移动速度。
1224、根据预设帧率和所述移动速度，得到所述机器人在每一帧内的移动的距离，并通过刷新帧得到所述机器人的沿所述规划路线的移动轨迹。
进一步地，步骤123中具体包括：
1231、通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前可视角度信息。
1232、将所述机器人的当前可视角度信息与所述实时角度信息进行差值运算，得到所述机器人的角度旋转值。
1233、根据所述当前可视角度信息、所述实时角度信息和所述轮询时间，得到所述机器人的自转角速度。
1234、根据预设帧率和所述自转角速度，计算得到所述机器人在每一帧内的自转角度偏移度数，通过刷新帧得到所述机器人的自转角度偏移轨迹。
进一步地，步骤120中在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线，具体包括：
根据所述三维坐标系、所述机器人的移动轨迹和所述自转角度偏移轨迹，通过在ThingJS平台绘制所述机器人的巡检可视化图形。
应理解，3D机器人管理业务，旨在通过数字孪生技术，实现在3D内展示机器人轨迹、机器人实时位置、机器人巡检过程进度及告警等信息，从而帮助管理人员及时掌握数据中心机器人实时状态信息。
通常约定机器人充电桩为坐标原点即坐标(0，0)，充电桩正方向为X轴正方向，充电桩左侧为Y轴正方向。在3D可视化平台上根据坐标原点与机器人上报的实时坐标之间的差值，即可在3D可视化平台上呈现机器人的物理空间的真实位置。
应理解，开启巡检检测任务，查询巡检任务状态，若巡检任务还未开始，实时轮询等待巡检任务开始。若巡检任务已经开始，请求获取机器人的巡检任务规划路径，规划路径是机器人在该巡检任务中要行走路线的规划，路径可以由机器人自动算出，也可以由3D通过算法算出。收到路径后，通过Thingjs平台在3D内绘制出机器人的轨迹线。
应理解，实时获取机器人状态信息接口，获取机器人位置、角度、云图高度、视频等等数据。轮询查询机器人实时状态数据，通过计算机器人的当前位置信息跟坐标原点之间的距离，并根据轮询时间默认一秒，得到机器人的当前移动速度。根据帧率一般每秒60帧，计算每一帧内机器人移动距离，通过帧刷新的方式，实现3D平台内的机器人的移动。
在机器人移动过程中，机器人的机身角度也要根据数据实时旋转。机器人机身角度值是相对于机器人最初在充电桩位置，
基于上述实施例所提出的一种实现机器人巡检可视化的方法，包括以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。本发明实现在3D可视化平台展示机器人轨迹、机器人实时位置、机器人巡检过程进度等信息，帮助管理人员及时掌握数据中心机器人实时状态信息。
如图5所示的一种实现机器人巡检可视化的装置的模块示意图，所述装置包括：
建系模块，用于以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；
绘制模块，用于获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线。
进一步地，所述绘制模块包括获取实时信息单元、绘制移动轨迹单元和绘制自转角度轨迹单元；
所述获取实时信息单元，用于按照轮询时间获取所述机器人的实时状态信息，其中所述实时状态信息包括所述机器人的当前位置信息和当前可视角度信息；
所述绘制移动轨迹单元，用于根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹；
所述绘制自转角度轨迹单元，用于根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹；
所述绘制云台轨迹单元，具体用于在3D视图内实时绘制所述机器人的云台高度和云台角度。
进一步地，所述绘制移动轨迹单元，具体用于按照所述轮询时间，通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前位置信息；
计算所述当前位置信息和所述坐标原点之间的距离，得到所述机器人的当前移动距离；
将所述当前移动距离除以所述轮询时间，得到所述机器人的移动速度；
根据预设帧率和所述移动速度，得到所述机器人在每一帧内的移动的距离，并通过刷新帧得到所述机器人的沿所述规划路线的移动轨迹。
应理解，3D可视化平台采用计算机技术，将数据和概念转化为图形，将复杂信息传递给受众，使其快速消化和理解。3D可视化平台是传统软件与硬件设备的集成平台。
此外，本发明提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述技术方案中任一项所述的实现机器人巡检可视化的方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如上述技术方案中任一项所述的实现机器人巡检可视化的方法的步骤。
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发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备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，在本发明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取存储介质中。
基于这样的理解，本发明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，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
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。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种实现机器人巡检可视化的方法，其特征在于，所述方法包括：
以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；
获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线；
所述获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线，具体包括：
按照轮询时间获取所述机器人的实时状态信息，其中所述实时状态信息包括所述机器人的当前位置信息、当前可视角度信息、云台高度信息、云台角度值和实时角度信息；
根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹；
根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹；
根据所述机器人的云台高度信息和云台角度值，在3D视图内实时绘制所述机器人的云台高度和云台角度；
所述根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹，具体包括：
通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前可视角度信息；
将所述机器人的当前可视角度信息与所述实时角度信息进行差值运算，得到所述机器人的角度旋转值；
根据所述当前可视角度信息、所述实时角度信息和所述轮询时间，得到所述机器人的自转角速度；
根据预设帧率和所述自转角速度，计算得到所述机器人在每一帧内的自转角度偏移度数，通过刷新帧得到所述机器人的自转角度偏移轨迹。
2.根据权利要求1所述的实现机器人巡检可视化的方法，其特征在于，所述在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线，具体包括：
根据所述三维坐标系、所述机器人的移动轨迹和所述自转角度偏移轨迹，通过在ThingJS平台绘制所述机器人的巡检可视化图形。
3.一种实现机器人巡检可视化的装置，其特征在于，所述装置包括：
建系模块，用于以机器人充电桩为坐标原点建立三维坐标系，并获取所述机器人的规划路线；
绘制模块，用于获取机器人的实时状态信息，并根据所述规划路线和所述实时状态信息，在所述三维坐标系中绘制所述机器人的轨迹线；
所述绘制模块包括获取实时信息单元、绘制移动轨迹单元、绘制自转角度轨迹单元和绘制云台轨迹单元；
所述获取实时信息单元，用于按照轮询时间获取所述机器人的实时状态信息，其中所述实时状态信息包括所述机器人的当前位置信息、当前可视角度信息和实时角度信息；
所述绘制移动轨迹单元，用于根据所述机器人的当前位置信息、所述坐标原点和轮询时间，得到所述机器人的移动轨迹；
所述绘制自转角度轨迹单元，用于根据所述机器人的当前可视角度信息以及实时角度信息，得到所述机器人的当前自转角度轨迹；
所述绘制云台轨迹单元，具体用于在3D视图内实时绘制所述机器人的云台高度和云台角度；
所述绘制自转角度轨迹单元，具体用于：
通过所述机器人的状态信息接口，获取所述机器人的当前可视角度信息；
将所述机器人的当前可视角度信息与所述实时角度信息进行差值运算，得到所述机器人的角度旋转值；
根据所述当前可视角度信息、所述实时角度信息和所述轮询时间，得到所述机器人的自转角速度；
根据预设帧率和所述自转角速度，计算得到所述机器人在每一帧内的自转角度偏移度数，通过刷新帧得到所述机器人的自转角度偏移轨迹。
4.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器运行所述程序指令时，执行权利要求1或2中任一项所述的实现机器人巡检可视化的方法中的步骤。
5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行权利要求1或2所述的实现机器人巡检可视化的方法中的步骤。
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