CN113608525A - 机器人运动状态的指示方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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- G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
Abstract
本申请提供一种机器人运动状态的指示方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：获取所述机器人当前的实际运行参数；根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态；根据所述机器人的运动状态进行相应的指示。在本申请实施例中，通过获取机器人当前的实际运行参数，进而根据实际运行参数确定机器人的实际运动状态，并根据机器人的实际运动状态作出相应的指示，能够准确提示机器人的运动状态。
Description
技术领域
本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人运动状态的指示方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着机器人技术的蓬勃发展，各行业(特别是生产制造领域)都开始使用搬运机器人来减轻人工作业的压力。
然而，搬运机器人在进行转弯或曲线行走时，虽然搬运机器人一般都具有避障功能，但仍会有与人或物相撞的风险，因此在搬运机器人进行转弯或曲线行走时，有必要进行状态指示。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种机器人运动状态的指示方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够准确提示机器人的运动状态。
第一方面，本申请实施例提供了一种机器人运动状态的指示方法，所述方法包括：
获取所述机器人当前的实际运行参数；
根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态；
根据所述机器人的运动状态进行相应的指示。
在上述实现过程中，通过获取机器人当前的实际运行参数，进而根据实际运行参数确定机器人的实际运动状态，并根据机器人的实际运动状态作出相应的指示，能够准确提示机器人的运动状态。
进一步地，所述根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态，包括：
根据所述实际运行参数确定所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个；
根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态。
在上述实现过程中，根据机器人的角速度、线速度以及曲率半径中的至少一个来确定机器人的运动状态，可以更加准确地确定机器人的运动状态。
进一步地，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径确定所述机器人的运动状态，包括：
若所述曲率半径大于或等于曲率半径阈值，确定所述机器人为直行状态；
若所述曲率半径小于曲率半径阈值，确定所述机器人为转弯状态或原地自旋状态。
在上述实现过程中，可以根据机器人行走路线的曲率半径快速确定机器人的具体运动状态，进一步提高确定机器人具体运动状态的准确性及有效性。
进一步地，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径大于或等于曲率半径阈值，所述角速度的绝对值小于第一角速度阈值，且所述线速度的绝对值大于第一线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为直行状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述角速度的绝对值大于所述第一角速度阈值，且所述线速度的绝对值大于或等于第二线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述角速度的绝对值大于所述第一角速度阈值，且所述线速度的绝对值小于所述第二线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为原地自旋状态。
在上述实现过程中，根据机器人行走路线的曲率半径和曲率半径阈值的关系，以及角速度、线速度的大小，确定机器人的运动状态为直行状态、转弯状态或原地自旋状态，可以进一步确定机器人的运动状态，更加明确机器人是处于哪种运动状态。
进一步地，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，且所述线速度大于或等于所述第二线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为前进转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，且所述线速度小于第三线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为后退转弯状态；
其中，所述第二线速度阈值和所述第三线速度阈值的正负符号相反。
在上述实现过程中，根据机器人行走路线的曲率半径和曲率半径阈值的关系，以及角速度、线速度的大小，确定机器人的运动状态为前进转弯或者后退转弯状态，可对机器人的运动状态进一步进行细分，后续可根据具体的运动状态进行相应的指示，可以丰富指示的种类，提升了机器人的人机交互体验。
进一步地，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度大于或等于所述第二线速度阈值，且所述角速度大于所述第一角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为前进左转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度大于或等于所述第二线速度阈值，且所述角速度小于第二角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为前进右转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度小于第三线速度阈值，且所述角速度小于所述第二角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为后退左转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度小于所述第三线速度阈值，且所述角速度大于所述第一角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为后退右转弯状态；
其中，所述第二角速度阈值和所述第一角速度阈值的正负符号相反，所述第三线速度阈值和所述第二线速度阈值的正负符号相反。
在上述实现过程中，根据机器人行走路线的曲率半径和曲率半径阈值的关系，以及角速度、线速度的大小，确定机器人的运动状态为前进右转弯、前进左转弯、后退右转弯或者后退左转弯状态，可对机器人的运动状态进一步进行细分，提高了确定机器人运动状态的准确性，后续可根据具体的运动状态进行相应的指示，进一步丰富了指示的种类，能够进行更加准确的运动状态提示，提升了机器人的人机交互体验。
进一步地，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度的绝对值小于所述第二线速度阈值，且所述角速度大于所述第一角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为原地向左自旋状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度的绝对值小于所述第二线速度阈值，且所述角速度小于第二角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为原地向右自旋状态；
其中，所述第二角速度阈值和所述第一角速度阈值的正负符号相反。
在上述实现过程中，在上述实现过程中，根据机器人行走路线的曲率半径和曲率半径阈值的关系，以及角速度、线速度的大小，确定机器人的运动状态为原地向左自旋状态或者原地向右自旋状态，可对机器人的运动状态进一步进行细分，提高了确定机器人运动状态的准确性，后续可根据具体的运动状态进行相应的指示，可以丰富指示的种类，提升了机器人的人机交互体验。
进一步地，所述实际运行参数包括所述机器人的电机速率，所述根据所述实际运行参数确定所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个，包括：
根据所述机器人的电机速率确定所述机器人的线速度和所述机器人的角速度；
根据所述机器人的线速度和角速度确定所述机器人行走路线的曲率半径。
在上述实现过程中，可通过机器人的电机速率快速确定机器人的线速度和机器人的角速度，进而确定机器人行走路线的曲率半径，可减少线速度、角速度、曲率半径等数据的计算量，同时提高了计算的准确性。
进一步地，在所述根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态之后，还包括：
获取所述机器人接收到的动作指令；
判断所述动作指令指示的运动状态和根据所述实际运行参数确定的运动状态是否一致；
若不一致，发出告警指示，和/或，控制所述机器人执行相应的操作。
在上述实现过程中，还可以根据机器人接收到的动作指令和根据实际运行参数确定的运动状态判断是否进行告警指示，或者控制机器人执行相应的操作，可以使机器人的运动状态出现异常时作出相应的操作。
第二方面，本申请实施例还提供一种机器人运动状态的指示装置，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取所述机器人当前的实际运行参数；
状态确定模块，用于根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态；
指示模块，用于根据所述机器人的运动状态进行相应的指示。
在上述实现过程中，通过获取机器人当前的实际运行参数，进而根据实际运行参数确定机器人的运动状态，最后可以根据机器人的运动状态作出相应的指示。通过根据机器人的实际运行参数对机器人的运动状态作出相应的指示，能够准确指示机器人的运动状态。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所电子设备执行第一方面所述的机器人运动状态的指示方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的机器人运动状态的指示方法。
第五方面，本申请实施例提供的一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的机器人运动状态的指示方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的机器人运动状态的指示装置的结构组成示意图；
图3为本申请实施例提供的电子设备的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
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。同时，在本申请的描述中，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。
实施例一
参见图1，本申请实施例提供一种机器人运动状态的指示方法，该方法包括：
S10，获取机器人当前的实际运行参数；
S11，根据实际运行参数确定机器人的运动状态；
S12，根据机器人的运动状态进行相应的指示。
例如，机器人的运动状态包括：直行状态、转弯状态或原地自旋状态，其中直行状态还可以包括直行前进状态或直行后退状态，转弯状态可以包括前进左转弯状态、前进右转弯状态、后退左转弯状态或后退右转弯状态，原地自旋状态可以包括原地向右自旋或原地向左自旋。
在S12中，根据机器人的运动状态进行相应的指示。具体地，可以通过声音或者灯光的形式进行指示，比如发出“前进左转弯”、“后退右转弯”等告警声音。可选地，在通过声音进行提示时还可以同时以不同颜色的灯光进行提醒。
通过获取机器人当前的实际运行参数，进而根据实际运行参数确定机器人的实际运动状态，并根据机器人的实际运动状态作出相应的指示，能够准确提示机器人的运动状态。
在一些现有技术中，会根据任务模块的动作指令判断转弯，并在机器人转弯时进行提示。但是发明人发现通过动作指令判断机器人转弯存在一些问题：例如，由动作指令来判断转弯方向时，当机器人智能绕障改变原路线或出现异常时，会出现状态指示不准确的情况，造成提醒错误；当机器人进行遥控行走时，由于没有任务模块的参与，获取不到动作指令，此时无法进行转弯时的指示；另外，使用动作指令来判断也会增加软件层面的复杂度，比如目前主流的机器人接收的贝塞尔曲线行走任务指令为起始点和中间的曲线控制点，任务模块要想知道机器人的转弯方向需要提前进行复杂的公式计算，并且导致了软件工程上任务模块和指示模块的耦合，加重了软件的开发和维护成本。
本申请实施例通过根据机器人当前的实际运行参数确定机器人的实际运动状态并进行相应的指示，避免了采用动作指令判断时由于机器人改变原路线或出现异常导致的状态指示错误的情况。并且，当机器人遥控行走时，也可以采用本申请实施例的机器人的运动状态的指示方法来指示机器人的运动状态。
换句话说，由于本申请实施例不需要任务模块的参与，因此不管机器人智能选择哪种路线，或者在遥控状态，均能够准确地进行运动状态判断并进行相应的指示，提升了机器人的人机交互体验。并且在软件工程上实现了任务模块、导航模块和指示模块的解耦，提高了软件工程师的开发效率、缩减了后期维护成本。
在本申请实施例中，通常情况下，机器人包括左驱动车轮和右驱动车轮两个车轮，但需要说明的事，本申请实施例的方法并不局限于机器人只包括两个驱动车轮的情况，也可以是一个驱动车轮，或其它多个驱动车轮存在的情形，实际运行参数的获取可参照本实施例的说明，后面主要以两个驱动车轮为例展开阐述。
具体实施中，机器人当前的实际运行参数可以是机器人的电机速率，机器人的电机速率可以包括左车轮对应的电机速率和右车轮对应的电机速率。多个车轮时对应的是机器人的每个电机速率。通过获取机器人的电机对应的电机编码器返回的码盘tick值确定机器人的电机速率，具体地，获取机器人的第一电机编码器对应的第一电机速率和第二电机编码器对应的第二电机速率。在本实施例中，所述及的“第一电机速率”对应的是机器人的左车轮对应电机的电机速率；“第二电机速率”对应的是机器人的右车轮对应电机的电机速率。
S11进一步包括：根据实际运行参数确定机器人行走路线的曲率半径、机器人的角速度以及机器人的线速度中的至少一个；
根据机器人行走路线的曲率半径、机器人的角速度以及机器人的线速度中的至少一个确定机器人的运动状态。
具体地，根据第一电机速率获取第一车轮速度；根据第二电机速率获取第二车轮速度数据。第一车轮速度为机器人左车轮的车轮速度，第二车轮速度为机器人右车轮的车轮速度。进一步地，根据电机编码器的精度、电机的减速比、轮半径、第一电机速率、第二电机速率分别获取第一车轮速度、第二车轮速度，可通过以下公式计算机器人左车轮、右车轮分别对应的第一车轮速度、第二车轮速度：
其中，vl，vr分别为左车轮对应的第一车轮速度、右车轮对应的第二车轮速度；Pl，Pr分别为第一电机编码器的精度、第二电机编码器的精度；G为机器人的减速比；R为机器人的轮半径；tl，tr分别为左车轮对应的第一电机速率、右车轮对应的第二电机速率。
进一步地，根据实际运行参数确定机器人行走路线的曲率半径、机器人的角速度以及机器人的线速度中的至少一个，包括：
根据机器人的电机速率确定机器人的线速度和机器人的角速度；
根据机器人的线速度和角速度确定机器人行走路线的曲率半径。
可选地，在获取第一车轮速度、第二车轮速度之后，可以将第一车轮速度、第二车轮速度输入低通处理器进行滤波处理，获得滤波后的第一车轮速度和第二车轮速度，将车轮速度进行滤波处理可以过滤机器人的微小抖动，提高数据的精度。
进一步地，根据第一车轮速度和第二车轮速度获得机器人的线速度，具体地，通过以下公式计算机器人的线速度：
其中，v为机器人的线速度；Vl，Vr分别为左车轮对应的第一车轮速度、右车轮对应的第二车轮速度。
根据第一车轮速度、第二车轮速度、第一车轮和第二车轮的轮间距获得机器人的角速度，具体地，通过以下公式计算机器人的角速度：
其中，ω为机器人的角速度；v为机器人的线速度；Vl，Vr分别为左车轮对应的第一车轮速度、右车轮对应的第二车轮速度；D为机器人左车轮和右车轮的轮间距。
具体实施中，可按照右手坐标系定义获得机器人的角速度，右手坐标系定义了机器人正前方向为x正向，正左方向为y正向，正上方向为z正向，左旋转为角速度方向。
进一步地，通过以下公式计算机器人行走路线的曲率半径：
其中，r为机器人行走路线的曲率半径；v为机器人的线速度；ω为机器人的角速度。
进一步地，根据机器人行走路线的曲率半径、机器人的角速度以及机器人的线速度中的至少一个确定机器人的运动状态，包括：
若曲率半径大于或等于曲率半径阈值，确定机器人为直行状态；
若曲率半径小于曲率半径阈值，确定机器人为转弯状态或原地自旋状态。
本申请实施例中的曲率半径阈值可以是预先设置，也可以根据机器人的尺寸、重量、行走环境等进行调整。
可进一步根据机器人的角速度和线速度中的至少一个，以及曲率半径，确定机器人的运动状态。
在一种实施方式中，若曲率半径大于或等于曲率半径阈值，角速度的绝对值小于第一角速度阈值，且线速度的绝对值大于第一线速度阈值时，确定机器人的运动状态为直行状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，角速度的绝对值大于第一角速度阈值，且线速度的绝对值大于或等于第二线速度阈值时，确定机器人的运动状态为转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，角速度的绝对值大于第一角速度阈值，且线速度的绝对值小于第二线速度阈值时，确定机器人的运动状态为原地自旋状态。
具体地，直行状态可以包括直行前进状态和直行后退状态，当线速度为正值时，可以确定机器人的运动状态为直行前进状态，当线速度为负值时，则确定机器人的运动状态为直行后退状态。
在一实施方式中，可以根据曲率半径和线速度确定机器人的具体转弯状态：若曲率半径小于曲率半径阈值，且线速度大于或等于第二线速度阈值时，确定机器人的运动状态为前进转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，且线速度小于第三线速度阈值时，确定机器人的运动状态为后退转弯状态；其中，第二线速度阈值和第三线速度阈值的正负符号相反。这里需要说明的是当第二线速度阈值为正值时，第三线速度阈值为负值。示例地，第二线速度阈值与第二线速度阈值互为相反数。
在另一种实施方式中，还可根据曲率半径、线速度和角速度进一步确定机器人的更具体的转弯状态：
若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度大于或等于第二线速度阈值，且角速度大于第一角速度阈值时，确定机器人的运动状态为前进左转弯状态；
若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度大于或等于第二线速度阈值，且角速度小于第二角速度阈值时，确定机器人的运动状态为前进右转弯状态；
若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度小于第三线速度阈值，且角速度小于第二角速度阈值时，确定机器人的运动状态为后退左转弯状态；
若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度小于第三线速度阈值，且角速度大于第一角速度阈值时，确定机器人的运动状态为后退右转弯状态；
其中，第二角速度阈值和第一角速度阈值的正负符号相反，第三线速度阈值和第二线速度阈值的正负符号相反。示例地，第二角速度阈值和第一角速度阈值互为相反数，第三线速度阈值和第二线速度阈值互为相反数。
在另一种实施方式中，若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度的绝对值小于第二线速度阈值，且角速度大于第一角速度阈值时，确定机器人的运动状态为原地向左自旋状态；
若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度的绝对值小于第二线速度阈值，且角速度小于第二角速度阈值时，确定机器人的运动状态为原地向右自旋状态；
其中第二角速度阈值和第一角速度阈值的正负符号相反。示例地，第二角速度阈值和第一角速度阈值互为相反数。
在一具体实施中，可以通过以下曲率半径r、线速度v、角速度ω的关系确定机器人的运动状态：
具体实施中，可以根据实际使用情况调整曲率半径阈值、线速度阈值、角速度阈值，进一步准确确定机器人的运动状态。
参见以上表达式(1)，本申请实施例的机器人的直行状态包括：直行前进状态(front)和直行后退状态(back)；转弯状态包括但不局限于：前进左转弯状态(frontleft)、前进右转弯状态(front right)、后退左转弯状态(back left)、后退右转弯状态(back right)；原地自旋状态包括：原地向左自旋状态(left)和原地向右自旋状态(right)。
以表达式(1)为例，若曲率半径r大于或等于曲率半径阈值(如3.0)，确定机器人为直行状态；若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，确定机器人为转弯状态或原地自旋状态。
进一步地，若曲率半径r大于或等于曲率半径阈值(如3.0)，且线速度v大于第一线速度阈值(如0.05)时，确定机器人的运动状态为直行前进状态(front)；若曲率半径r大于或等于曲率半径阈值(如3.0)，且线速度v小于第二线速度阈值(如-0.05)时，确定机器人的运动状态为直行后退状态(back)。
进一步地，若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，且线速度v大于或等于第二线速度阈值(如0.1)时，确定机器人的运动状态为前进转弯状态；
若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，且线速度v小于第三线速度阈值(如-0.1)时，确定机器人的运动状态为后退转弯状态。
进一步地，若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，线速度v大于或等于第二线速度阈值(如0.1)，且角速度ω大于第一角速度阈值(如0.05)时，确定机器人的运动状态为前进左转弯状态(front left)；
若曲率半径小于r曲率半径阈值(如3.0)，线速度v大于或等于第二线速度阈值(如0.1)，且角速度ω小于第二角速度阈值(如-0.05)时，确定机器人的运动状态为前进右转弯状态(front right)；
若曲率半径小于r曲率半径阈值(如3.0)，线速度v小于第三线速度阈值(如-0.1)，且角速度ω小于第二角速度阈值(如-0.05)时，确定机器人的运动状态为后退左转弯状态(back left)；
若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，线速度v小于第三线速度阈值(如-0.1)，且角速度ω大于第一角速度阈值(如0.05)时，确定机器人的运动状态为后退右转弯状态(back right)。
进一步地，若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，线速度v的绝对值小于第二线速度阈值(如0.1)，且角速度ω大于第一角速度阈值(如0.05)时，确定机器人的运动状态为原地向左自旋状态(left)；
若曲率半径r小于曲率半径阈值(如3.0)，线速度v的绝对值小于第二线速度阈值(如0.1)，且角速度ω小于第二角速度阈值(如-0.05)时，确定机器人的运动状态为原地向右自旋状态(right)。
这里再以实例说明本申请方法中机器人运动状态的确定过程。
比如，在某时刻t1，机器人的线速度v是1.0m/s，角速度ω是0.5rad/s。可以计算出曲率半径r＝2m。
经过上述线速度、角速度、曲率半径的综合判定，dir＝front left，机器人正进行前进左转弯状态。
到了t2时刻，ω变为0，v仍为1m/s,计算出r＝+∞(正无穷)，则dir＝front，机器人处于直行前进状态。
从t1时刻到t2时刻，机器人应将避障区域从左转弯状态，切换到直行前进状态。
本申请方法实施例在机器人的应用上可以表现为运动状态的声光指示。
在另一实施方式中，在S12后，还包括：
获取机器人接收到的动作指令；
判断动作指令指示的运动状态和根据实际运行参数确定的运动状态是否一致；
若不一致，发出告警指示，和/或，控制机器人执行相应的操作。
例如，接收到的动作指令为直行前进，但是根据机器人当前实际运行参数确定的运动状态为前进转弯，则此时可以判断机器人可能发生了打滑，此时发出告警指示可以及时通知工作人员进行相应的处理；或者，此时直接控制机器人减速或停车，以防发生碰撞；或者，一边发出告警指示通知工作人员的，一边同时控制机器人执行减速或停车等相应的操作。
需要说明的是，在本申请实施例中，机器人具体的直行状态、转弯状态、原地自旋状态均可以直接由曲率半径、线速度、角速度的结合直接确定，无需经过曲率半径、线速度、角速度的先后判断顺序再确定。
在本申请方法实施例中，通过获取机器人当前的实际运行参数，进而根据实际运行参数确定机器人的运动状态，最后可以根据机器人的运动状态作出相应的指示。可以根据机器人的实际运行参数对机器人的运动状态作出相应的指示，解决了现有技术中需要采用机器人接收的动作指令来指示机器人的运动状态的问题，同时提高了机器人运动状态指示的准确性，降低了获取机器人运动状态的计算量，降低了硬件成本、开发成本以及后期维护成本，也提升了机器人的人机交互体验。
实施例二
为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种机器人运动状态的指示装置。参见图2，本申请实施例的机器人运动状态的指示装置包括：
参数获取模块21，用于获取机器人当前的实际运行参数；
状态确定模块22，用于根据实际运行参数确定机器人的运动状态；
指示模块23，用于根据机器人的运动状态进行相应的指示。
进一步地，状态确定模块22还用于根据实际运行参数确定机器人行走路线的曲率半径、机器人的角速度以及机器人的线速度中的至少一个；根据机器人行走路线的曲率半径、机器人的角速度以及机器人的线速度中的至少一个确定机器人的运动状态。
进一步地，该实际运行参数包括机器人的电机速率，状态确定模块22还用于根据机器人的电机速率确定机器人的线速度和机器人的角速度；根据机器人的线速度和角速度确定机器人行走路线的曲率半径。
进一步地，状态确定模块22还用于执行以下至少一者：若曲率半径大于或等于曲率半径阈值，确定机器人为直行状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，确定机器人为转弯状态或原地自旋状态。
状态确定模块22还用于执行以下至少一者：若曲率半径大于或等于曲率半径阈值，角速度的绝对值小于第一角速度阈值，且线速度的绝对值大于第一线速度阈值时，确定机器人的运动状态为直行状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，角速度的绝对值大于第一角速度阈值，且线速度的绝对值大于或等于第二线速度阈值时，确定机器人的运动状态为转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，角速度的绝对值大于第一角速度阈值，且线速度的绝对值小于第二线速度阈值时，确定机器人的运动状态为原地自旋状态。
状态确定模块22还用于执行以下至少一者：若曲率半径小于曲率半径阈值，且线速度大于或等于第二线速度阈值时，确定机器人的运动状态为前进转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，且线速度小于第三线速度阈值时，确定机器人的运动状态为后退转弯状态；其中，第二线速度阈值和第三线速度阈值的正负符号相反。
状态确定模块22还用于执行以下至少一者：若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度大于或等于第二线速度阈值，且角速度大于第一角速度阈值时，确定机器人的运动状态为前进左转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度大于或等于第二线速度阈值，且角速度小于第二角速度阈值时，确定机器人的运动状态为前进右转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度小于第三线速度阈值，且角速度小于第二角速度阈值时，确定机器人的运动状态为后退左转弯状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度小于第三线速度阈值，且角速度大于第一角速度阈值时，确定机器人的运动状态为后退右转弯状态；其中，第二角速度阈值和第一角速度阈值的正负符号相反，第三线速度阈值和第二线速度阈值的正负符号相反。
状态确定模块22还用于执行以下至少一者：若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度的绝对值小于第二线速度阈值，且角速度大于第一角速度阈值时，确定机器人的运动状态为原地向左自旋状态；若曲率半径小于曲率半径阈值，线速度的绝对值小于第二线速度阈值，且角速度小于第二角速度阈值时，确定机器人的运动状态为原地向右自旋状态；其中，第二角速度阈值和第一角速度阈值的正负符号相反。
进一步地，该装置还包括：执行模块，用于获取机器人接收到的动作指令；判断动作指令指示的运动状态和根据实际运行参数确定的运动状态是否一致；若不一致，发出告警指示，和/或，控制机器人执行相应的操作。
上述的机器人运动状态的指示装置可实施上述实施例一的机器人运动状态的指示方法。上述实施例一中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。
本申请实施例的其余内容可参照上述实施例一的内容，在本实施例中，不再进行赘述。
实施例三
本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器及处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一的机器人运动状态的指示方法。
可选地，上述电子设备可以为搬运机器人，也可以为与搬运机器人通信连接的服务器或控制器，也可以为安装在搬运机器人上的控制装置。
请参见图3，图3为本申请实施例提供的电子设备的结构组成示意图。该电子设备可以包括处理器31、通信接口32、存储器33和至少一个通信总线34。其中，通信总线34用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本申请实施例中设备的通信接口32用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。处理器31可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。
上述的处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)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申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器31也可以是任何常规的处理器等。
存储器33可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。存储器33中存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由所述处理器31执行时，设备可以执行上述图1方法实施例涉及的各个步骤。
可选地，电子设备还可以包括存储控制器、输入输出单元。存储器33、存储控制器、处理器31、外设接口、输入输出单元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信总线34实现电性连接。处理器31用于执行存储器33中存储的可执行模块，例如设备包括的软件功能模块或计算机程序。
输入输出单元用于提供给用户创建任务以及为该任务创建启动可选时段或预设执行时间以实现用户与服务器的交互。输入输出单元可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
可以理解，图3所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
另外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例一的机器人运动状态的指示方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行方法实施例所述的机器人运动状态的指示方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。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。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
Claims (12)
1.一种机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述机器人当前的实际运行参数；
根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态；
根据所述机器人的运动状态进行相应的指示。
2.根据权利要求1所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态，包括：
根据所述实际运行参数确定所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个；
根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态。
3.根据权利要求2所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径大于或等于曲率半径阈值，确定所述机器人为直行状态；
若所述曲率半径小于曲率半径阈值，确定所述机器人为转弯状态或原地自旋状态。
4.根据权利要求2所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径大于或等于曲率半径阈值，所述角速度的绝对值小于第一角速度阈值，且所述线速度的绝对值大于第一线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为直行状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述角速度的绝对值大于所述第一角速度阈值，且所述线速度的绝对值大于或等于第二线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述角速度的绝对值大于所述第一角速度阈值，且所述线速度的绝对值小于所述第二线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为原地自旋状态。
5.根据权利要求2所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，且所述线速度大于或等于所述第二线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为前进转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，且所述线速度小于第三线速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为后退转弯状态；
其中，所述第二线速度阈值和所述第三线速度阈值的正负符号相反。
6.根据权利要求2所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度大于或等于所述第二线速度阈值，且所述角速度大于所述第一角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为前进左转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度大于或等于所述第二线速度阈值，且所述角速度小于第二角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为前进右转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度小于第三线速度阈值，且所述角速度小于所述第二角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为后退左转弯状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度小于所述第三线速度阈值，且所述角速度大于所述第一角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为后退右转弯状态；
其中，所述第二角速度阈值和所述第一角速度阈值的正负符号相反，所述第三线速度阈值和所述第二线速度阈值的正负符号相反。
7.根据权利要求2所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述根据所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个确定所述机器人的运动状态，包括以下至少一者：
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度的绝对值小于所述第二线速度阈值，且所述角速度大于所述第一角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为原地向左自旋状态；
若所述曲率半径小于所述曲率半径阈值，所述线速度的绝对值小于所述第二线速度阈值，且所述角速度小于第二角速度阈值时，确定所述机器人的运动状态为原地向右自旋状态；
其中，所述第二角速度阈值和所述第一角速度阈值的正负符号相反。
8.根据权利要求2所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，所述实际运行参数包括所述机器人的电机速率，所述根据所述实际运行参数确定所述机器人行走路线的曲率半径、所述机器人的角速度以及所述机器人的线速度中的至少一个，包括：
根据所述机器人的电机速率确定所述机器人的线速度和所述机器人的角速度；
根据所述机器人的线速度和角速度确定所述机器人行走路线的曲率半径。
9.根据权利要求1至8任一项所述的机器人运动状态的指示方法，其特征在于，在所述根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态之后，还包括：
获取所述机器人接收到的动作指令；
判断所述动作指令指示的运动状态和根据所述实际运行参数确定的运动状态是否一致；
若不一致，发出告警指示，和/或，控制所述机器人执行相应的操作。
10.一种机器人运动状态的指示装置，其特征在于，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取所述机器人当前的实际运行参数；
状态确定模块，用于根据所述实际运行参数确定所述机器人的运动状态；
指示模块，用于根据所述机器人的运动状态进行相应的指示。
11.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至9中任一项所述的机器人运动状态的指示方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的机器人运动状态的指示方法。
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