CN113561179B - 机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品。该方法通过确定机器人当前的工作模式，再根据设置在机器人的操作器机构上的探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令，以对机器人进行控制。从而通过一套探测传感器实现多种工作模式的探测数据获取功能，既可以降低机器人的物料成本，又可以节约机器人布置传感器以及布线的空间。

Description

机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品

技术领域

本申请涉及智能仓储技术领域，尤其涉及一种机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品。

背景技术

随着物流仓储自动化应用日渐广泛，使用料箱机器人进行仓储管理的仓库数量快速增长。

料箱机器人需要利用外部传感器获取环境信息，用于计算料箱机器人在仓库中的位置与避障，也需要外部传感器获取机器人操作目标的信息，用于识别和定位操作目标。

可见，为了实现上述两个功能，通常需要配置两套传感器进行实现，实现成本较高。

发明内容

本申请提供一种机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品，用以解决现有技术中通过两套传感器分别实现功能中成本较高的问题。

第一方面，本申请提供一种机器人控制方法，包括：机器人控制方法，应用于机器人，所述机器人包括机器人本体以及设置于所述机器人本体上的操作器机构，所述操作器机构用于对目标对象进行搬运，所述操作器机构上设置有探测传感器，所述方法，包括：

确定所述机器人当前的工作模式，所述工作模式包括移动模式以及交互模式，其中，在所述移动模式下，所述机器人按照目标路径进行运动，在所述交互模式下，所述机器人对目标对象进行定位；

根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令；

根据所述控制指令对所述机器人进行控制。

在一种可能的设计中，所述根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令，包括：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，则根据所述探测数据确定所述目标路径上的障碍对象，所述控制指令用于控制所述机器人避让所述障碍对象；或者，

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的位姿信息，所述控制指令用于控制所述机器人对所述目标对象进行取放。

在一种可能的设计中，若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，则所述方法，还包括：

控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向指向所述机器人当前运动的方向。

在一种可能的设计中，在所述控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向指向所述机器人当前运动的方向之后，还包括：

确定所述探测传感器的探测方向是否被所述机器人本体所遮挡；

若存在遮挡，则调整所述探测传感器的探测方向，以使调整后的探测方向错开所述机器人本体的遮挡。

在一种可能的设计中，若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则所述方法，还包括：

控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向在预设角度范围内进行扫描；

根据扫描后的探测结果，确定所述探测传感器的探测方向指向所述目标对象。

在一种可能的设计中，所述根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令，包括：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的所述位姿信息，其中，所述目标对象为充电桩；

将所述机器人当前的所述工作模式切换为所述移动模式；

在所述移动模式下，根据所述位姿信息调整所述机器人的姿态，以使所述机器人与所述充电桩进行连接充电。

在一种可能的设计中，所述操作器机构包括：支架、托盘和伸缩臂，所述托盘位于所述支架内，所述托盘用于放置所述目标对象，所述伸缩臂位于所述支架上，所述伸缩臂用于将所述托盘上放置的所述目标对象推出所述托盘，或者将所述目标对象拉至所述托盘上；

所述探测传感器设置在所述托盘的下方，所述探测传感器用于获取目标位置的不同取像范围的图像信息，所述目标位置包括：所述移动模式下所述机器人对应的所述目标路径上的位置以及所述交互模式下所述目标对象的取/放位置。

在一种可能的设计中，所述探测传感器的拍摄方向与所述伸缩臂的伸缩方向相同。

在一种可能的设计中，所述探测传感器为视觉传感器、光学传感器以及声学传感器中的一种或多种。

第二方面，本申请提供一种机器人控制装置，包括：

获取模块，用于确定机器人当前的工作模式，所述工作模式包括移动模式以及交互模式，其中，在所述移动模式下，所述机器人按照目标路径进行运动，在所述交互模式下，所述机器人对目标对象进行定位；

确定模块，用于根据探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令，所述探测传感器设置于所述机器人的操作器机构上；

控制模块，用于根据所述控制指令对所述机器人进行控制。

在一种可能的设计中，所述确定模块，具体用于：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，则根据所述探测数据确定所述目标路径上的障碍对象，所述控制指令用于控制所述机器人避让所述障碍对象；或者，

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的位姿信息，所述控制指令用于控制所述机器人对所述目标对象进行取放。

在一种可能的设计中，所述控制模块，还用于控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向指向所述机器人当前运动的方向。

在一种可能的设计中，所述确定模块，还用于确定所述探测传感器的探测方向是否被所述机器人本体所遮挡；

所述控制模块，还用于调整所述探测传感器的探测方向，以使调整后的探测方向错开所述机器人本体的遮挡。

在一种可能的设计中，所述控制模块，还用于控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向在预设角度范围内进行扫描；

在一种可能的设计中，所述控制模块，还用于根据扫描后的探测结果，确定所述探测传感器的探测方向指向所述目标对象。

在一种可能的设计中，所述确定模块，具体用于：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的所述位姿信息，其中，所述目标对象为充电桩；

将所述机器人当前的所述工作模式切换为所述移动模式；

在所述移动模式下，根据所述位姿信息调整所述机器人的姿态，以使所述机器人与所述充电桩进行连接充电。

在一种可能的设计中，所述操作器机构包括：支架、托盘和伸缩臂，所述托盘位于所述支架内，所述托盘用于放置所述目标对象，所述伸缩臂位于所述支架上，所述伸缩臂用于将所述托盘上放置的所述目标对象推出所述托盘，或者将所述目标对象拉至所述托盘上；

所述探测传感器设置在所述托盘的下方，所述探测传感器用于获取目标位置的不同取像范围的图像信息，所述目标位置包括：所述移动模式下所述机器人对应的所述目标路径上的位置以及所述交互模式下所述目标对象的取/放位置。

在一种可能的设计中，所述探测传感器的拍摄方向与所述伸缩臂的伸缩方向相同。

在一种可能的设计中，所述探测传感器为视觉传感器、光学传感器以及声学传感器中的一种或多种。

第三方面，本申请提供一种机器人，包括：机器人本体、设置于所述机器人本体上的操作器机构、存储器和至少一个处理器；

所述操作器机构用于对目标对象进行搬运，所述操作器机构上设置有探测传感器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计中所述的机器人控制方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计中所述的机器人控制方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计中所述的机器人控制方法。

本申请提供的机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品，通过确定机器人当前的工作模式，再根据设置在机器人的操作器机构上的探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令，以对机器人进行控制。从而通过一套探测传感器实现多种工作模式的探测数据获取功能，既可以降低机器人的物料成本，又可以节约机器人布置传感器以及布线的空间。进而在机器人的工作过程中，实现了利用一套探测传感器的切换，既可满足移动模式下通过探测传感器收集环境信息，从而使得机器人在移动模式下能够实现避障功能，还可以满足交互模式下通过探测传感器收集目标对象信息，从而使得机器人在交互模式下实现取放目标的功能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本公开实施例提供的机器人的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的机器人的使用状态图；

图3为本公开实施例提供的机器人中操作器机构的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的机器人中操作器机构另一个角度的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的机器人中操作器机构的主视图

图6为本申请根据一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图；

图7为本申请根据另一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图；

图8为本申请根据又一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图；

图9为本申请根据再一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图；

图10为本申请根据一示例实施例示出的机器人控制装置的流程示意图；

图11为本申请根据另一示例实施例示出的机器人的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本公开的实施例进行描述。

在现有技术中，料箱机器人需要利用外部传感器获取环境信息，用于计算料箱机器人在仓库中的位置与避障，也需要外部传感器获取机器人操作目标的信息，用于识别和定位操作目标。为了实现上述两个功能，通常需要设置两套传感器，一套用于底盘定位与避障，一套用于目标对象的定位，其中，用于定位与避障的传感器通常设置于机器人底盘，而用于对目标对象进行定位的传感器通常设置于另一个位置。

可见，为了实现上述两个功能，现有技术中需要配置两套传感器进行实现，实现成本较高。

基于上述技术问题，本申请旨在提供一种机器人控制方法、装置、机器人、存储介质及程序产品，通过确定机器人当前的工作模式，再根据设置在机器人的操作器机构上的探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令，以对机器人进行控制。从而通过一套探测传感器实现多种工作模式的探测数据获取功能，既可以降低机器人的物料成本，又可以节约机器人布置传感器以及布线的空间。进而在机器人的工作过程中，实现了利用一套探测传感器的切换，既可满足移动模式下通过探测传感器收集环境信息，从而使得机器人在移动模式下能够实现避障功能，还可以满足交互模式下通过探测传感器收集目标对象信息，从而使得机器人在交互模式下实现取放目标的功能。

图1为本公开实施例提供的机器人的结构示意图；图2为本公开实施例提供的机器人的使用状态图。参见图1和图2所示，本公开提供了一种机器人100，用于搬运仓库货架200上的货物300。

机器人100可应用于智能仓储系统、智能物流系统、智能分拣系统等。在本实施例中，以机器人100应用于智能仓储系统为例，进行说明。

具体的，仓库货架200可以为单层或者多层，仓库货架200的数量可以为一个或者多个。仓库货架200的任意一层用于放置目标对象，其中，目标对象可以为货物300，且仓库货架200的深度方向放置至少一件货物。其中，仓库货架200的深度方向(图2中X方向)与货物300的取/放方向相同。

机器人100可以包括本体和操作器机构110，其中，本体包括存储货架120和移动底盘130，操作器机构110用于将货物300搬运至存储货架120，或者将货物300从存储货架120运出；移动底盘130用于承载存储货架120及操作器机构110。

其中，存储货架120用于存放货物300。存储货架120可以具有多层。移动底盘130上设置支撑架131，支撑架131朝向移动底盘130的上方延伸，存储货架120可以沿支撑架131的延伸方向均匀间隔设置，且存储货架120与支撑架131连接。

本体还可以包括升降组件140，升降组件140安装于移动底盘130上，升降组件140与操作器机构110连接，升降组件140用于驱动操作器机构110升降。其中，升降组件140可以包括驱动件(例如电机)和传动机构，通过驱动件提供动力，由传动机构传递动力，以使操作器机构110升降。其中，传动机构可以为链轮机、构丝杆机构、带轮机构或者本领域技术人员熟知的传动机构，本实施例在此不做限定。

操作器机构110用于将货物300在存储货架120与仓库货架200之间搬运。通过升降组件140驱动操作器机构110升降，以实现操作器机构110能够在多层存储货架120的任意一层，或者仓库货架200的任意一层上搬运货物300。

可以理解，操作器机构110并不仅限于应用于机器人100，例如，操作器机构110还可应用于穿梭车，分拣平台等领域，本实施例在此不做限定。

此外，机器人100还可以通过移动底盘130在智能仓储系统中进行移动，以运动至不同的存储货架120进行货物的存取。

图3为本公开实施例提供的机器人中操作器机构的结构示意图；图4为本公开实施例提供的机器人中操作器机构另一个角度的结构示意图；图5为本公开实施例提供的机器人中操作器机构的主视图。参见图3至图5所示，本公开提供的操作器机构110上设置有检测组件112，其中，操作器机构可以为货叉111。

具体的，货叉111包括支架1111、托盘1112和伸缩臂1113，托盘1112位于支架1111内，托盘1112用于放置货物300，伸缩臂1113位于支架1111上，伸缩臂1113用于将托盘1112上放置的货物300推出托盘1112，或者将货物300拉至托盘1112上。

检测组件112设置在托盘1112的下方，检测组件112包括至少两个间隔设置的探测传感器1121，其中，探测传感器1121可以为两个间隔设置单元，各探测传感器1121分别用于获取目标位置的不同取像范围的图像信息，其中，目标位置包括：移动模式下机器人100对应的目标路径上的位置以及交互模式下货物300的取/放位置。

具体的，支架1111可以呈两端具有开口的凹槽状。在具体实现时，支架1111可以包括底板1114和位于底板1114相对的两侧的第一侧板1115。其中，侧板1115可以与底板1114垂直。支架1111可以由钢板焊接、折弯或者冲压形成。

托盘1112可以设置在支架1111内，托盘1112可以与底板1114的内表面连接或者与第一侧板1115的内侧面连接。通过托盘1112放置货物300。其中，托盘1112可以包括承载板1116和围设在承载板1116至少一侧的第二侧板1117。其中，承载板1116的一侧具有开口1118，即承载板1116的一侧未设置第二侧板1117，以形成开口1118。货物300经开口1118进入托盘1112内，并承载在承载板1116上。通过在承载板1116的周侧设置第二侧板1117，以防止货物300移出托盘1112。

需要说明的是，可以仅在开口1118的相对侧设置第二侧板1117，以防止货物300移出托盘1112。也可以仅在开口1118未设置第二侧板1117，承载板1116的其余侧边设置第二侧板1117。其中，货物300经开口1118进入托盘1112时，沿与开口1118的相对侧设置第二侧板1117处移出托盘1112的概率较大。由此，与开口1118的相对侧设置第二侧板1117的高度可以大于其余第二侧板1117的高度。

其中，为了便于货物300能顺畅的进入托盘1112，朝向开口1118的承载板1116的端部和第二侧板1117的端部可以设置导向边1119，通过导向边1119增加开口1118的尺寸。示例性的，与开口1118相邻的第二侧板1117的导向边1119可以朝向托盘1112的外侧延伸，承载板1116端部的导向边1119可以朝向底板1114延伸。

在具体实现时，伸缩臂1113的数量可以为一个或者一个以上。本实施例的附图中以伸缩臂1113的数量为两个进行说明。两个伸缩臂1113分别位于两个第一侧板1115上。其中，伸缩臂1113可以均位于第一侧板1115的内侧壁或者外侧壁，两个伸缩臂1113中的至少一者位于一第一侧板1115的内侧壁，另一者位于另一第一侧板1115的外侧壁，本实施例在此不做限定。

其中，伸缩臂1113可以包括至少两个相互嵌套的节臂1120和至少一个节臂驱动组件(图中未示出)。位于外侧的节臂1120a与第一侧板1115连接，节臂驱动组件用于驱动位于内侧的节臂1120b，以使位于内侧的节臂1120b相对于位于外侧的节臂1120a移动。其中，节臂驱动组件可以为链轮机构、带轮机构、液压驱动机构或者直线电机等本领域技术人员熟知的驱动组件，本实施例在此不做限定。此外值得说明的，上述的探测传感器1121的拍摄方向与伸缩臂1113的伸缩方向相同。

此外，上述的探测传感器1121可以为视觉传感器、光学传感器以及声学传感器中的一种或多种，具体的，可以为2D相机，3D相机，激光雷达，激光测距仪以及声呐。

图6为本申请根据一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图。如图6所示，本实施例提供的机器人控制方法，包括：

步骤101、确定机器人当前的工作模式。

在机器人运行的工作中，可以根据机器人的工作状态信息确定机器人当前的工作模式，其中，工作模式可以包括移动模式以及交互模式。

具体的，在移动模式下，机器人按照目标路径进行运动，可以理解为，在该模式下，机器人的整体底盘处于移动状态中，需要从仓储系统中的一个位置移动到另一个位置。

而在交互模式下，机器人对目标对象进行定位，并对目标对象进行某种操作或检测。例如：机器人需要对货架上的目标货箱进行定位，然后对该目标货箱进行取放操作。

步骤102、根据探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令。

在确定机器人当前的工作模式之后，可以根据探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令。

其中，当所确定的工作模式为移动模式时，则根据探测数据确定目标路径上的障碍对象，控制指令用于控制机器人避让障碍对象。值得说明的，当机器人底盘要移动到别处时，此时机器人处于移动模式中，移动操作器机构将探测传感器探测范围指向环境，收集尽可能多的环境信息，其中，上述的探测数据即为探测传感器所收集到的环境信息。而控制指令，则是基于探测传感器所收集到的环境信息进行分析后，所进行的避障指令，进而使得机器人在移动模式下能够实现避障功能。

而当所确定的工作模式为交互模式时，则根据探测数据确定目标对象的位姿信息，控制指令用于控制机器人对目标对象进行取放。值得说明的，当机器人要使用操作器机构与操作目标进行交互时，移动操作器机构将探测传感器探测范围指向操作目标，从而收集尽可能多的目标对象信息。而控制指令，则是基于探测传感器所收集到的目标对象信息进行分析后，所进行的取放货指令，进而使得机器人在交互模式下能够实现取放货功能。

其中，可以以探测传感器为激光雷达进行举例说明。具体的，在机器人的操作器机构上装备有激光雷达，在移动模式时，会将激光雷达指向机器人移动方向的前方，使得激光雷达尽可能不被自身机构阻挡，采集环境信息用于同步定位与建图(SimultaneousLocalization And Mapping，SLAM)或其他形式定位、避障。在交互模式时，会将激光雷达指向目标对象，用于检测目标对象是否存在以及计算目标对象的位置与姿态。

还可以以探测传感器为2D相机或3D相机进行举例说明。具体的，在机器人的操作器机构上装备有2D相机或3D相机，在移动模式时，会将相机指向机器人移动方向的前方，使得相机尽可能不被自身机构阻挡，采集环境信息用于视觉SLAM、人体识别、避障、跟随功能。在交互模式时，会将相机指向目标对象，用于寻找与检测目标对象，计算目标对象的位置与姿态。

步骤103、根据控制指令对机器人进行控制。

最后，根据所确定的控制指令对机器人进行控制。工作模式为交互模式时，所确定的控制指令用于控制机器人对目标对象进行取放，而工作模式为移动模式时，所确定的控制指令用于使得机器人在移动模式下能够实现避障功能。

在本实施例中，通过确定机器人当前的工作模式，再根据设置在机器人的操作器机构上的探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令，以对机器人进行控制。从而通过一套探测传感器实现多种工作模式的探测数据获取功能，既可以降低机器人的物料成本，又可以节约机器人布置传感器以及布线的空间。进而在机器人的工作过程中，实现了利用一套探测传感器的切换，既可满足移动模式下通过探测传感器收集环境信息，从而使得机器人在移动模式下能够实现避障功能，还可以满足交互模式下通过探测传感器收集目标对象信息，从而使得机器人在交互模式下实现取放目标的功能。

图7为本申请根据另一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图。如图7所示，本实施例提供的机器人控制方法，包括：

步骤201、确定机器人当前的工作模式。

在机器人运行的工作中，可以根据机器人的工作状态信息确定机器人当前的工作模式，其中，工作模式可以包括移动模式以及交互模式。

具体的，在移动模式下，机器人按照目标路径进行运动，可以理解为，在该模式下，机器人的整体底盘处于移动状态中，需要从仓储系统中的一个位置移动到另一个位置。

而在交互模式下，机器人对目标对象进行定位，并对目标对象进行某种操作或检测。例如：机器人需要对货架上的目标货箱进行定位，然后对该目标货箱进行取放操作。

步骤202、若机器人当前的工作模式为移动模式，则根据探测数据确定目标路径上的障碍对象。

当所确定的工作模式为移动模式时，则根据探测数据确定目标路径上的障碍对象，以根据所确定的障碍对象的位置实现避障功能。

步骤203、控制机器人上的探测传感器的探测方向指向机器人当前运动的方向。

而在移动模式下，为了能够使得机器人能够准确地识别行驶路径的障碍物，可以控制机器人上的探测传感器的探测方向指向机器人当前运动的方向。

可选的，在控制机器人上的探测传感器的探测方向指向机器人当前运动的方向之后，还可以确定探测传感器的探测方向是否被机器人本体所遮挡，若存在遮挡，则调整探测传感器的探测方向，以使调整后的探测方向错开机器人本体的遮挡，进而保证机器人上的探测传感器能够更好地获取外部的环境数据。

步骤204、根据探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令。

当所确定的工作模式为移动模式时，则根据探测数据确定目标路径上的障碍对象，控制指令用于控制机器人避让障碍对象。值得说明的，当机器人底盘要移动到别处时，此时机器人处于移动模式中，移动操作器机构将探测传感器探测范围指向环境，收集尽可能多的环境信息，其中，上述的探测数据即为探测传感器所收集到的环境信息。而控制指令，则是基于探测传感器所收集到的环境信息进行分析后，所进行的避障指令，进而使得机器人在移动模式下能够实现避障功能。

步骤205、根据控制指令对机器人进行控制。

最后，在工作模式为移动模式时，根据所确定的控制指令，实现机器人的避障功能。

图8为本申请根据又一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图。如图8所示，本实施例提供的机器人控制方法，包括：

步骤301、确定机器人当前的工作模式。

在机器人运行的工作中，可以根据机器人的工作状态信息确定机器人当前的工作模式，其中，工作模式可以包括移动模式以及交互模式。

具体的，在移动模式下，机器人按照目标路径进行运动，可以理解为，在该模式下，机器人的整体底盘处于移动状态中，需要从仓储系统中的一个位置移动到另一个位置。

而在交互模式下，机器人对目标对象进行定位，并对目标对象进行某种操作或检测。例如：机器人需要对货架上的目标货箱进行定位，然后对该目标货箱进行取放操作。

步骤302、若机器人当前的工作模式为交互模式，控制机器人上的探测传感器的探测方向在预设角度范围内进行扫描。

当所确定的工作模式为交互模式，则控制机器人上的探测传感器的探测方向在预设角度范围内进行扫描，以确定目标对象的方向。

步骤303、根据扫描后的探测结果，确定探测传感器的探测方向指向目标对象。

再通过探测数据确定目标对象的方向之后，控制探测传感器的探测方向指向目标对象，从而使得后续对目标对象进行取放时，能够进行实时数据更新。

步骤304、根据探测数据确定目标对象的位姿信息。

在本步骤中，根据获取到的探测数据确定目标对象的位姿信息，以便后续对目标对象进行取放

步骤305、根据探测传感器获取的探测数据确定工作模式对应的控制指令。

根据探测数据确定目标对象的位姿信息，控制指令用于控制机器人对目标对象进行取放。值得说明的，当机器人要使用操作器机构与操作目标进行交互时，移动操作器机构将探测传感器探测范围指向操作目标，从而收集尽可能多的目标对象信息。而控制指令，则是基于探测传感器所收集到的目标对象信息进行分析后，所进行的取放货指令，进而使得机器人在交互模式下能够实现取放货功能。

步骤306、根据控制指令对机器人进行控制。

最后，在交互模式下，根据控制指令对机器人进行控制，以实现机器人对目标对象进行取放功能。

图9为本申请根据再一示例实施例示出的机器人控制方法的流程示意图。如图9所示，本实施例提供的机器人控制方法，包括：

步骤401、确定机器人当前的工作模式。

在机器人运行的工作中，可以根据机器人的工作状态信息确定机器人当前的工作模式，其中，工作模式可以包括移动模式以及交互模式。

具体的，在移动模式下，机器人按照目标路径进行运动，可以理解为，在该模式下，机器人的整体底盘处于移动状态中，需要从仓储系统中的一个位置移动到另一个位置。

而在交互模式下，机器人对目标对象进行定位，并对目标对象进行某种操作或检测。例如：机器人需要对货架上的目标货箱进行定位，然后对该目标货箱进行取放操作。

步骤402、若机器人当前的工作模式为交互模式，则根据探测数据确定目标对象的位姿信息，目标对象为充电桩。

当机器人当前的工作模式为交互模式，并且在该交互模式下，是需要对机器人进行充电时，则根据探测数据确定充电桩的位姿信息。

步骤403、将机器人当前的工作模式切换为移动模式。

然后，再确定充电桩的位姿信息之后，将机器人当前的工作模式切换为移动模式，以使得机器人能够根据充电桩的位姿信息进行运动，进而使得机器人的充电接口与充电桩的充电结构建立连接。

步骤404、在移动模式下，根据位姿信息调整机器人的姿态，以使机器人与充电桩进行连接充电。

具体的，在移动模式下，根据位姿信息调整机器人的姿态，以使机器人与充电桩进行连接充电。

从而使得在机器人需要进行充电时，先在交互模式下通过探测传感器确定充电桩的位姿信息，再切换至移动模式，继续通过探测传感器获取外部环境数据，调整机器人的姿态，以使机器人与充电桩进行连接充电。

图10为本申请根据一示例实施例示出的机器人控制装置的流程示意图。如图10所示，本实施例提供的机器人控制装置500，包括：

获取模块501，用于确定机器人当前的工作模式，所述工作模式包括移动模式以及交互模式，其中，在所述移动模式下，所述机器人按照目标路径进行运动，在所述交互模式下，所述机器人对目标对象进行定位；

确定模块502，用于根据探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令，所述探测传感器设置于所述机器人的操作器机构上；

控制模块503，用于根据所述控制指令对所述机器人进行控制。

在一种可能的设计中，所述确定模块502，具体用于：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，则根据所述探测数据确定所述目标路径上的障碍对象，所述控制指令用于控制所述机器人避让所述障碍对象；或者，

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的位姿信息，所述控制指令用于控制所述机器人对所述目标对象进行取放。

在一种可能的设计中，所述控制模块503，还用于控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向指向所述机器人当前运动的方向。

在一种可能的设计中，所述确定模块502，还用于确定所述探测传感器的探测方向是否被所述机器人本体所遮挡；

所述控制模块503，还用于调整所述探测传感器的探测方向，以使调整后的探测方向错开所述机器人本体的遮挡。

在一种可能的设计中，所述控制模块503，还用于控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向在预设角度范围内进行扫描；

在一种可能的设计中，所述控制模块503，还用于根据扫描后的探测结果，确定所述探测传感器的探测方向指向所述目标对象。

在一种可能的设计中，所述确定模块502，具体用于：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的所述位姿信息，其中，所述目标对象为充电桩；

将所述机器人当前的所述工作模式切换为所述移动模式；

在所述移动模式下，根据所述位姿信息调整所述机器人的姿态，以使所述机器人与所述充电桩进行连接充电。

在一种可能的设计中，所述操作器机构包括：支架、托盘和伸缩臂，所述托盘位于所述支架内，所述托盘用于放置所述目标对象，所述伸缩臂位于所述支架上，所述伸缩臂用于将所述托盘上放置的所述目标对象推出所述托盘，或者将所述目标对象拉至所述托盘上；

所述探测传感器设置在所述托盘的下方，所述探测传感器用于获取目标位置的不同取像范围的图像信息，所述目标位置包括：所述移动模式下所述机器人对应的所述目标路径上的位置以及所述交互模式下所述目标对象的取/放位置。

在一种可能的设计中，所述探测传感器的拍摄方向与所述伸缩臂的伸缩方向相同。

在一种可能的设计中，所述探测传感器为视觉传感器、光学传感器以及声学传感器中的一种或多种。

值得说明的，本申请实施例所提供的机器人控制装置可执行本申请上述对应的任意实施例所提供的机器人控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

在图1所示实施例的基础上，图11为本申请根据另一示例实施例示出的机器人的结构示意图。参照图1与图11所示，本实施例提供的机器人100，包括：

机器人本体110、设置于所述机器人本体上的操作器机构110、存储器150、处理器160以及计算机程序；

所述操作器机构120用于对目标对象进行搬运，所述操作器机构110上设置有探测传感器1121；

所述存储器150存储计算机执行指令；

其中，计算机程序存储在存储器150中，并被配置为由处理器160执行以实现本申请图6-图9所对应的实施例中任一实施例提供的机器人控制方法。

其中，存储器150和处理器160通过总线170连接。

其中，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括可执行指令，该可执行指令存储在可读存储介质中，机器人的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得货架调度装置实施上述各种实施方式提供的机器人控制方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，例如多个模块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信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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模块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模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。

应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)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。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (12)

1.一种机器人控制方法，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括机器人本体以及设置于所述机器人本体上的操作器机构，所述操作器机构用于对目标对象进行搬运，所述操作器机构上设置有探测传感器，所述方法，包括：

确定所述机器人当前的工作模式，所述工作模式包括移动模式以及交互模式，其中，在所述移动模式下，所述机器人按照目标路径进行运动，在所述交互模式下，所述机器人对目标对象进行定位；

若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，移动所述操作器机构将所述探测传感器探测范围指向环境；

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，移动所述操作器机构将所述探测传感器探测范围指向所述目标对象；

根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令；

根据所述控制指令对所述机器人进行控制。

2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令，包括：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，则根据所述探测数据确定所述目标路径上的障碍对象，所述控制指令用于控制所述机器人避让所述障碍对象；或者，

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的位姿信息，所述控制指令用于控制所述机器人对所述目标对象进行取放。

3.根据权利要求2所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，则所述方法，还包括：

控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向指向所述机器人当前运动的方向。

4.根据权利要求3所述的机器人控制方法，其特征在于，在所述控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向指向所述机器人当前运动的方向之后，还包括：

确定所述探测传感器的探测方向是否被所述机器人本体所遮挡；

若存在遮挡，则调整所述探测传感器的探测方向，以使调整后的探测方向错开所述机器人本体的遮挡。

5.根据权利要求2所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则所述方法，还包括：

控制所述机器人上的所述探测传感器的探测方向在预设角度范围内进行扫描；

根据扫描后的探测结果，确定所述探测传感器的探测方向指向所述目标对象。

6.根据权利要求2所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令，包括：

若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，则根据所述探测数据确定所述目标对象的所述位姿信息，其中，所述目标对象为充电桩；

将所述机器人当前的所述工作模式切换为所述移动模式；

在所述移动模式下，根据所述位姿信息调整所述机器人的姿态，以使所述机器人与所述充电桩进行连接充电。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的机器人控制方法，其特征在于，所述操作器机构包括：支架、托盘和伸缩臂，所述托盘位于所述支架内，所述托盘用于放置所述目标对象，所述伸缩臂位于所述支架上，所述伸缩臂用于将所述托盘上放置的所述目标对象推出所述托盘，或者将所述目标对象拉至所述托盘上；

所述探测传感器设置在所述托盘的下方，所述探测传感器用于获取目标位置的不同取像范围的图像信息，所述目标位置包括：所述移动模式下所述机器人对应的所述目标路径上的位置以及所述交互模式下所述目标对象的取/放位置。

8.根据权利要求7所述的机器人控制方法，其特征在于，所述探测传感器的拍摄方向与所述伸缩臂的伸缩方向相同。

9.根据权利要求8所述的机器人控制方法，其特征在于，所述探测传感器为视觉传感器、光学传感器以及声学传感器中的一种或多种。

10.一种机器人控制装置，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括机器人本体以及设置于所述机器人本体上的操作器机构，所述操作器机构用于对目标对象进行搬运，所述操作器机构上设置有探测传感器，所述装置，包括：

获取模块，用于确定所述机器人当前的工作模式，所述工作模式包括移动模式以及交互模式，其中，在所述移动模式下，所述机器人按照目标路径进行运动，在所述交互模式下，所述机器人对目标对象进行定位；

确定模块，用于：若所述机器人当前的所述工作模式为所述移动模式，移动所述操作器机构将所述探测传感器探测范围指向环境；若所述机器人当前的所述工作模式为所述交互模式，移动所述操作器机构将所述探测传感器探测范围指向所述目标对象；根据所述探测传感器获取的探测数据确定所述工作模式对应的控制指令；

控制模块，用于根据所述控制指令对所述机器人进行控制。

11.一种机器人，其特征在于，包括：机器人本体、设置于所述机器人本体上的操作器机构、存储器和至少一个处理器；

所述操作器机构用于对目标对象进行搬运，所述操作器机构上设置有探测传感器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1-9任一项所述的机器人控制方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1-9任一项所述的机器人控制方法。

Images