CN114355877B - 一种多机器人作业区域的分配方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多机器人作业区域的分配方法和装置，用以解决多机器人作业区域的分配效率低的问题。本方案包括：获取待划分区域的地图数据，地图数据包括待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置；根据M个作业位置将待划分区域划分为P个作业子区域，任一作业子区域内包括至少一个作业位置；根据N个作业机器人的位置将待分配的N个作业机器人分配至P个作业子区域；向N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。本方案能对区域执行划分并高效分配作业机器人，基于作业位置实现区域合理分配，自动指示机器人执行作业。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种多机器人作业区域的分配方法和装置。
背景技术
在为商场或仓库等大型区域配备具备自主导航功能的移动机器人时，往往需要同时配备多台机器人，在部分场景下甚至可能需要配备上千台机器人。如果针对每台机器人都单独设置作业区域，其耗费的时间成本非常大。而当一个区域内的机器人需要更换时，需要工作人员手动从原来的机器人中导出地图，再将地图导入更换后的机器人内，操作过程繁琐，效率低下。
如何提高多机器人作业区域的分配效率，是本申请所要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种多机器人作业区域的分配方法和装置，用以解决为多机器人分配作业区域的效率低的问题。
第一方面，提供了一种多机器人作业区域的分配方法，包括：
获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；
根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；
根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；
向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。
第二方面，提供了一种多机器人作业区域的分配装置，包括：
获取模块，获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；
划分模块，根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；
分配模块，根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；
发送模块，向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。
第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。
在本申请实施例中，通过获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。本方案能对区域执行划分并高效分配作业机器人，基于作业位置实现区域合理分配，自动指示机器人执行作业。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之一。
图2是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之二。
图3是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之三。
图4是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之四。
图5是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之五。
图6是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之六。
图7是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之七。
图8是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之八。
图9是本发明的一种多机器人作业区域的分配方法的流程示意图之九。
图10是本发明的一种多机器人作业区域的分配装置的结构示意图。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本申请中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤，不用于限定各个步骤的执行顺序，具体执行顺序以说明书中描述为准。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提供一种多机器人作业区域的分配方法，如图1所示，包括：
S11：获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M。
上述待划分区域的地图数据可以是预先人工录入的，也可以是通过可移动的建图机器人采集获取的。其中，待划分区域的地图数据具体可以包括待划分区域的形状、尺寸等地图参数，这些参数用于描述待划分区域的地形，以便随后执行合理的划分。
本方案可以应用于多种应用场景，举例而言，上述待划分区域可以是商场大厅，作业位置可以是人流聚集的点位，待分配的作业机器人的位置可以是机器人充电口的位置。当作业机器人是向导机器人时，作业机器人在作业过程中需要移动到人流聚集的点位，从而为顾客提供购物向导等帮助功能。在作业结束后，作业机器人移动回充电口的位置进行充电。
再比如，上述待划分区域可以是停车场，作业位置可以是停车场出入口，待分配的作业机器人的位置可以是机器人充电口的位置。当作业机器人是停车缴费机器人时，作业机器人在作业过程中需要移动到出入口的位置，记录车辆出入停车场的时间，从而辅助实现停车扣费等功能。在作业结束后，作业机器人移动回充电口的位置进行充电。
应理解的是，本方案中的待划分区域可以是室内也可以是室外，该待划分区域可以是平面区域也可以是具有坡道、楼梯等设施的多层区域。
通过本步骤获取的待划分区域的地图数据中包括M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置。其中，作业机器人的数量N大于或等于要执行作业的作业位置，从而保证每个作业位置能分配至少一个作业机器人，保证每个作业位置都有机器人执行作业。
S12：根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数。
在本步骤中，根据作业位置对待划分区域执行划分，划分得到的任一作业子区域中包括至少一个作业位置。可选的，作业子区域可以根据各个作业位置之间的位置关系、相隔距离等因素设定。举例而言，对于目标作业位置，如果距离目标作业位置20米以内还有其他作业位置，则将目标作业位置与其20米以内的作业位置划分至同一个作业子区域内。
或者，也可以根据待划分区域的地形、作业的实际需求、作业机器人的能力等因素执行作业子区域的划分。
S13：根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人。
在作业子区域划分完成后，将作业机器人分配至作业子区域，使作业机器人在分配的作业子区域内执行作业。
本步骤中，可以根据作业机器人的位置，基于就近原则执行作业机器人的分配。比如，先判断作业子区域内是否包括作业机器人的位置，如果有，则将包含的作业机器人的位置所对应的作业机器人分配至该作业子区域，如果没有，则基于作业子区域确定距离最近的作业机器人的位置，将该位置对应的作业机器人分配至作业子区域。
另外，在部分情况下，作业子区域可能包含多个作业机器人的位置，此时可以基于作业子区域内的作业位置和多个作业机器人的位置之间的间隔，选择间隔最近的作业机器人的位置对应的作业机器人分配至该作业子区域。
在实际应用中，可以先为每个作业子区域分配一个作业机器人，以保证每个作业子区域都有作业机器人执行作业。随后，如果还有未分配的作业机器人，再根据作业需求、作业机器人的位置等因素执行机器人的调配。
比如说，如果作业机器人是商场内的向导机器人，在为每个作业子区域都分配了一个作业机器人后，对于未分配的作业机器人，可以基于商场内的人流量，将未分配的作业机器人分配至人流量较多的位置，以向顾客提供及时的向导服务。
再比如，在为每个作业子区域都分配了一个作业机器人后，也可以将未分配的作业机器人配置为备用作业机器人。一旦分配至作业子区域的作业机器人出现了故障、电量低或其他问题，导致作业机器人无法正常执行作业，那么可以由备用作业机器人移动至异常的作业机器人附近，以接替异常的作业机器人继续执行作业，保证作业连续性。
S14：向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。
在本步骤中，向各个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，作业机器人可以根据接收到的地图数据在相匹配的作业子区域内执行作业。作业的实际内容可以根据作业机器人的功能、作业子区域的需求或其他因素预先设定。
其中，发送至作业机器人的地图数据可以包括作业机器人的位置与作业子区域之间的位置关系，以保证作业机器人能自动移动至匹配的作业子区域内执行作业。
该地图数据中还可以包括作业子区域的尺寸、形状等地图参数，以便作业机器人在匹配的作业子区域内移动。
另外，地图数据中也可以包括作业子区域内的设施，以便作业机器人更好地执行作业。举例而言，如果作业机器人是商场内的向导机器人，则地图参数可以包括匹配的作业子区域内的商铺信息，向导机器人可以向顾客展示、介绍作业子区域内的商铺信息，以满足顾客的查询需求，实现向导功能。
通过本申请实施例提供的方案，能够对待划分区域实现划分，并为划分得到的作业子区域分配作业机器人，以满足待划分区域的作业需求。其中，本方案中的作业机器人数量大于或等于作业位置数量，能保证每个作业位置都至少有一个作业机器人执行作业。而且，划分得到的作业子区域数量小于或等于作业位置数量，保证每个作业子区域都包含有作业位置，实现作业子区域的合理分配。本方案能够实现作业区域的合理分配以及作业机器人的自动配置，尤其适用于机器人数量多、作业位置数量多、待划分区域大的场景中，本方案无需人工逐一配置机器人，通过先划分区域再分配作业机器人的方式，能避免遗漏作业位置，能自动合理地实现区域划分与作业机器人的分配，提高作业分配效率，降低人力消耗。
本申请实施例提供的方案，可以由建图机器人执行。下面提供一种可选的建图机器人的结构。执行本申请实施例上述各步骤的建图机器人可以包括：
建图模块：具体可以包括激光雷达、深度相机等能够实现建图功能的传感器，通过建图算法(如gmapping、cartographer)建立待划分区域的地图。
定位模块：利用定位传感器实时确定建图机器人的当前位置。定位传感器例如可以包括IMU(Inertial Measurement Unit)、Odometry、激光雷达、深度相机等。可选的，可以利用IMU、Odometry进行初步定位，使用激光雷达与深度相机的点云数据进行点云匹配获得精确定位。
地图管理模块：可以用于将待划分区域划分为多个作业子区域，也可以用于对地图数据执行更新，例如可以根据实际需求对作业子区域进行再分割、合并等管理。可以根据实际作业需求、时段或其他因素适应性调整作业子区域。另外，还可以用于将作业子区域的地图数据发送至分配的作业机器人，无需作业机器人加载整个待划分区域的地图，降低作业机器人的内存消耗。
导航模块：可以用于规划建图机器人的巡检路径，也可以用于规划各作业机器人的作业路径。其中，路径的实际规划中，基于作业位置执行规划，使建图机器人巡检路径或作业机器人的作业路径经过作业位置，以满足作业位置的作业需求。
避障检测模块：导航行驶过程中利用避障传感器识别机器人周围的障碍物，避障传感器可以包括超声波雷达、红外传感器、激光雷达、深度相机等，在实际应用中可以规避行人、宠物或临时出现的障碍物等，提高巡检安全性。
底盘控制模块：底盘控制模块包含底盘VCU(Vehicle control unit)，接收导航模块的控制指令，控制机器人按照规划路径到达目标点。
网络模块：用于实现机器人之间或者机器人与服务器之间的无线通信，例如可以包括无线网卡，通过内部局域网实现数据互通，具体可以用于收发指令、上传或下载地图更新数据、障碍物数据等。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图2所示，上述步骤S11，包括：
S21：控制建图机器人在待划分区域内巡检，以采集所述待划分区域内的地图数据。
本申请实施例提供的方案中，控制建图机器人在待划分区域内巡检，以采集待划分区域的各种地图数据。举例而言，建图机器人可以先沿待划分区域的边界巡检，以采集待划分区域的外部轮廓。然后，在待划分区域内采集作业位置、作业机器人的位置、障碍物的位置等数据，以构建待划分区域的地图数据。
举例而言，建图机器人在整个待划分区域的空间内行驶、建图，建图过程涉及前端的特征数据的识别匹配，以及，后端的优化及回环，得到待划分区域的地图，该地图可以为栅格地图，将真实空间转换为数据形式的地图。建图过程中可以对空间中存在的每个作业机器人进行区分确定其在地图上的初始位置，可以采用以下步骤S22和/或S23实现。
S22：如果采集到与预设机器人图像相匹配的采集图像，则根据所述采集图像确定作业机器人的位置；和/或，
S23：如果采集到包含机器人标识的无线信号，则根据所述无线信号确定作业机器人的位置。
在步骤S22中，通过图像对作业机器人的位置实现采集。举例而言，可以根据图像标签来区分和记录作业机器人。比如，提前给每个作业机器人上的固定位置贴上机器人的信息标签，比如可以是条形码、二维码、字母或数字编码等，建图机器人建图过程中扫描作业机器人的信息标签并通过测距确定该作业机器人的位姿，将对应的作业机器人的位置记录在地图上。
另外，还可以根据机器人的外观图像来识别和记录作业机器人。举例而言，提前采集每种作业机器人不同角度、不同位置的机器人图像进行标注，利用卷积神经网络建立模型，建图机器人对摄像头采集到的图像进行识别，由模型识别图像中是否包含有作业机器人。如果识别到作业机器人的外观图像，则根据图像的位置记录作业机器人的位置。
在步骤S23中，可以通过建图机器人与作业机器人之间收发无线信号的方式实现作业机器人的定位与记录。比如，作业机器人在一定范围内发送广播信息，建图机器人巡检到作业机器人的广播范围内后，能接收到作业机器人发送的广播信息。其中，作业机器人广播信息中可以包括作业机器人的属性信息，比如设备身份编码等，用以区分不同的作业机器人。
基于这种无线信号收发的方式，建图机器人可以与作业机器人建立通信连接，通过交互无线信息的时间间隔来确定建图机器人与作业机器人之间的间隔距离，进而实现对作业机器人的定位，从而记录作业机器人的位置。
可选的，还可以结合上述步骤S22和S23，采用图像和无线信号的方式协同定位作业机器人的位置。举例而言，如果建图机器人在巡检过程中接收到一个作业机器人的无线信号，建图机器人旋转一周通过摄像头采集图像，对采集的图像进行目标识别并确定作业机器人的方向，通过与作业机器人的无线信号交互结合图像中显示的作业机器人的位置对作业机器人执行定位，进而记录作业机器人的位置。
可选的，在作业机器人的位置分布较密集的区域，建图机器人可能在巡检过程中同时受到多个作业机器人的无线信号。此时建图机器人可以向周围广播建图信号，指示各个作业机器人在接收到建图信号之后反馈身份编码信息。建图机器人可以根据接收到的作业机器人的身份编码信息结合摄像头采集到的图像分辨不同的作业机器人，进而记录各个作业机器人的位置。
通过本申请实施例提供的方案，可以通过图像和/或无线信号的方式对不同的作业机器人实现区分，进而对各个作业机器人进行定位，记录在地图上，为后续区域划分与作业机器人分配提供数据基础。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图3所示，所述方法还包括：
S31：如果采集到作业标识的图像，则根据所述作业标识的图像确定目标作业位置和所述目标作业位置的目标作业类型。
在本实例中，建图机器人可以通过摄像头或其他采集设备在待划分区域内采集作业标识的图像，该作业标识的图像例如可以是预先贴在作业位置的二维码、条形码等编码，也可以是预先设置的文字，例如“？”、“服务”等文字。如果建图机器人采集到了对应于作业的二维码、条形码、“？”、“服务”的图像，即建图机器人采集到了作业标识的图像。
其中，作业标识可以表征该作业位置的作业类型，如果建图过程中检测到作业条形码，建图机器人可以基于不同类别的作业条形码在地图上的位置进行不同作业类型的标记。
通过本申请实施例提供的方案，建图机器人不仅能识别检测到各作业位置，还能根据作业标识确定各作业位置的作业类型，在后续区域划分与作业机器人分配的步骤中，可以基于各作业位置的作业类型执行合理的划分与机器人分配，提高分配执行效率，提升分配合理性。
可选的，建图机器人可以在待划分区域内周期性执行巡检，以检测各个作业机器人的作业情况，如果有新增作业机器人或者出现故障的作业机器人，建图机器人还可以根据实际情况执行作业机器人的调配，例如可以为新增作业机器人分配作业子区域，或者，对出现异常的作业机器人执行替换等，保证区域内作业正常执行。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图4所示，上述步骤S12，根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，包括：
S41：获取所述目标作业类型对应的预设作业区域形状。
在实际应用中，不同类型的作业对应的作业区域也往往不同，作业区域例如可以是矩形、圆形或不规则图形。本步骤中，获取的目标作业类型对应的预设作业区域形状可以预先设定的与目标作业类型对应的区域形状属性。
S42：从所述待划分区域中划分出包含所述目标作业位置的所述预设作业区域形状的目标作业子区域。
在本步骤中，可以根据预设作业区域形状在待划分区域内扩大膨胀，以确定出包含目标作业位置的预设作业区域形状的目标作业子区域。
通过本申请实施例提供的方案，能够根据作业需求确定所需的作业区域形状，进而基于所需的形状执行区域的划分，使划分得到的目标作业子区域能满足目标作业类型的实际需求，保证作业正常执行。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图5所示，所述目标作业类型的目标作业位置的数量是Q个，其中，Q为小于或等于M的正整数；
其中，上述步骤S42，包括：
S51：确定包含Q个目标作业位置的最小外接区域，所述最小外接区域的形状为所述预设作业区域形状。
在本实施例中，目标作业类型的目标作业位置的数量是Q个，即有多个作业位置与目标作业类型有关。在实际应用中，Q个作业位置可以协同执行目标作业。例如可以协同执行人流量监控、安保监控等任务。基于实际需求，可以将Q个目标作业位置划分到一个作业子区域内，以便Q个作业位置的作业机器人协同执行任务。
本步骤中，假设预设作业区域形状是矩形，那么，本步骤中确定包含Q个目标作业位置的最小外接矩形。其中，预设作业区域与目标作业类型相关，具体形状可以根据实际需求设定。可选的，也可以增加预设作业区域的其他属性设定，例如，预设作业区域靠墙、包含出入口、包含电梯口等。
S52：将所述最小外接区域划分为所述目标作业类型的Q个目标作业位置的目标作业子区域。
在本步骤中，基于确定的最小外接区域执行目标作业类型的目标作业子区域划分。划分得到的目标作业子区域满足目标作业类型的区域形状条件，而且，目标作业子区域包含执行目标作业所需的Q个目标作业位置，有利于Q个目标作业位置的作业机器人协同执行目标作业，保证作业执行正常。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图6所示，上述步骤S12之后，还包括：
S61：根据所述目标作业类型的Q个目标作业位置规划作业路径，所述作业路径遍历所述Q个目标作业位置。
在部分应用场景中，需要作业机器人执行巡回作业，即作业机器人需要在分配的作业子区域内按移动路径移动来完成作业。在本步骤中，根据Q个目标作业位置规划作业路径，使分配的各个作业机器人在作业移动过程中经过Q个目标作业位置。
其中，上述步骤S14，包括：
S62：向分配至所述目标作业子区域的R个目标作业机器人分别发送所述目标作业子区域的地图数据和所述目标作业子区域的作业路径，以指示所述R个目标作业机器人在所述目标作业子区域内沿所述作业路径执行作业，其中，R为小于或等于N的正整数。
在本步骤中，对分配至目标作业子区域的R个目标作业机器人分别发送目标作业子区域的地图数据和作业路径，R个目标作业机器人可以沿作业路径在目标作业子区域内移动，以完成区域作业。举例而言，如果作业机器人是安保机器人，则可以在沿规划好的作业路径在目标作业子区域内巡检，通过摄像头或其他采集设备检测周围环境的安全性，一旦检测到危险可以及时告警。
可选的，作业机器人也可以在沿作业路径巡检的过程中，对各作业位置执行“打卡”。举例而言，作业机器人可以通过摄像头或其他采集设备，采集作业位置的作业标识，记录该作业标识以及采集到的时刻，用以表示作业机器人在何时到达了哪个作业位置。上述作业标识和对应的时刻可以汇总上报至服务器，以便服务器进行记录和统计。另外，除了上述作业标识和对应的时刻，作业机器人也可以将对应的作业位置采集到的人流量、温度、湿度等多种信息合并上报，为服务器提供更多的信息，这些信息可以用于优化作业子区域、优化作业机器人的分配等。
另外，作业机器人在沿作业路径移动的过程中，也可以根据自身搭载的定位模块记录自身的位姿，通过无线通信或其他方式周期性上报，以便建图机器人或服务器监管各个作业机器人。一旦作业机器人出现异常，没有基于预设的周期上报位姿信息，则服务器能及时发现该作业机器人的异常，以便工作人员第一时间对异常的作业机器人执行检修，避免故障扩大。
可选的，如图7所示，还可以基于作业机器人上报的信息执行作业子区域的重规划或作业机器人的重分配。例如，由于地形或作业实际需要等原因，作业机器人如果在作业过程中驶出了分配的作业子区域，则可以根据实际情况更改作业子区域，使作业机器人行驶的路径完全包含在作业子区域内。
在重规划作业子区域的步骤中，举例而言，可以先计算作业机器人原作业子区域相对于重规划后的作业子区域的相对转换关系，将新的作业子区域及两地图的相对位置关系发送给作业机器人，便于作业机器人替换原作业子区域，并完成两地图的相对关系转换。可选的，由建图机器人的地图管理模块接收作业机器人最近一次位姿作为该机器人在新地图的起始位姿，完成机器人在新地图中的重定位。
可选的，还可以通过作差法缩减更新地图所需传输的数据量。具体的，可以先确定原作业子区域与重规划后的作业子区域之间的地图变换数据。该地图变换数据例如可以包括源作业子区域删减、增加的区域，该地图变换数据用于指示作业机器人执行作业子区域的更新。
其中，地图变换数据可以是通过作差处理得到的，在实际执行中，还可以根据重规划前后的各作业子区域的中心执行全区域的拼接。例如，确定各子区域地图重规划后的中心相对重规划前的子区域地图中心的相对平移量，将作差后得到的地图及该上述相对偏移量发送给作业机器人，依据各区域地图中心相对重规划前的区域地图中心的偏移量完成地图的拼接。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图8所示，上述步骤S14之后，还包括：
S81：接收所述作业机器人上报的更新数据，所述更新数据包括障碍物位置；
S82：根据所述障碍物位置更新所述地图数据。
作业机器人行驶过程中会利用避障传感器获得地图中缺少的障碍物信息，通过躲避障碍物来保证行驶安全。对于多个作业机器人检测到的障碍物的位置变化点或者同一机器人多次检测到同一障碍物的位置变化点，建图机器人或服务器可以在地图上进行标注。举例而言，可以由作业机器人将位置变化点处采集到的图像上传到建图机器人的地图管理模块，由建图机器人对图像进行识别，判断是否是行人、宠物或其他障碍物，一旦确定是障碍物，则基于该障碍物的位置、大小更新原有的地图数据，以通知相关作业机器人在移动过程中对该障碍物执行规避。
可选的，为了保证作业正常执行，建图机器人可以周期性对待划分区域执行重建图，即每隔一段时间让建图机器人在没有人员干扰的情况下进行重新建图，得到新的地图数据，一次性消除一段时间内地图中障碍物信息的的变化误差，保证地图信息的准确性。
另外，除了上述的重建图方式，也可以对地图进行局部分块更新。如图9所示，如果地图上标记有作业条形码，则可以以地图上的任一可识别到的作业条形码为局部更新地图的起点。例如，通过深度相机识别作业条形码，根据机器人相对作业条形码的位置来确定机器人局部建图的初始位置。
其中，可以对初始地图上标记的障碍物更新区域进行分块更新，计算每个标记的障碍物区域的最小外接矩形，对最小外接矩形各边向外扩大，扩大机器人底盘半径的距离，确保机器人不碰到障碍物。然后，将扩大后的矩形角点作为目标点，使建图机器人基本沿扩大后的矩形边行驶一周。其中，当目标点中存在一个机器人无法到达的障碍物点时，规划距离障碍物最近的可到达点作为该目标点的代替目标点。
可选的，以地图上的某一可识别的作业条形码为局部更新地图的终点，具体可以通过深度相机识别作业条形码，根据机器人相对作业条形码的位置来确定机器人局部建图的终点位置。然后，基于起点、终点处的两个作业条形码的空间实际位置及在地图上的对应位置，确定建立局部更新地图相对初始地图的位置关系，局部更新地图替换初始地图中的标记点处的地图，替换大小为扩大后的障碍物区域最小外接矩形区域，替换后得到新的地图。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例还提供一种多机器人作业区域的分配装置100，如图10所示，包括：
获取模块101，获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；
划分模块102，根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；
分配模块103，根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；
发送模块104，向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。
通过本申请实施例提供的装置，获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业。本方案能对区域执行划分并高效分配作业机器人，基于作业位置实现区域合理分配，自动指示机器人执行作业。
其中，本申请实施例提供的装置中的上述模块还可以实现上述方法实施例提供的方法步骤。或者，本申请实施例提供的装置还可以包括除上述模块以外的其他模块，用以实现上述方法实施例提供的方法步骤。且本申请实施例提供的装置能够实现上述方法实施例所能达到的技术效果。
优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种多机器人作业区域的分配方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种多机器人作业区域的分配方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (7)
1.一种多机器人作业区域的分配方法，其特征在于，包括：
获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；
根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；
根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；
向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业；
还包括：
如果采集到作业标识的图像，则根据所述作业标识的图像确定目标作业位置和所述目标作业位置的目标作业类型；
根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，包括：
获取所述目标作业类型对应的预设作业区域形状；
从所述待划分区域中划分出包含所述目标作业位置的所述预设作业区域形状的目标作业子区域；
所述目标作业类型的目标作业位置的数量是Q个，其中，Q为小于或等于M的正整数；
其中，从所述待划分区域中划分出包含所述目标作业位置的所述预设作业区域形状的目标作业子区域，包括：
确定包含Q个目标作业位置的最小外接区域，所述最小外接区域的形状为所述预设作业区域形状；
将所述最小外接区域划分为所述目标作业类型的Q个目标作业位置的目标作业子区域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待划分区域的地图数据，包括：
控制建图机器人在待划分区域内巡检，以采集所述待划分区域内的地图数据；
如果采集到与预设机器人图像相匹配的采集图像，则根据所述采集图像确定作业机器人的位置；和/或，
如果采集到包含机器人标识的无线信号，则根据所述无线信号确定作业机器人的位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域之后，还包括：
根据所述目标作业类型的Q个目标作业位置规划作业路径，所述作业路径遍历所述Q个目标作业位置；
其中，向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，包括：
向分配至所述目标作业子区域的R个目标作业机器人分别发送所述目标作业子区域的地图数据和所述目标作业子区域的作业路径，以指示所述R个目标作业机器人在所述目标作业子区域内沿所述作业路径执行作业，其中，R为小于或等于N的正整数。
4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据之后，还包括：
接收所述作业机器人上报的更新数据，所述更新数据包括障碍物位置；
根据所述障碍物位置更新所述地图数据。
5.一种多机器人作业区域的分配装置，其特征在于，包括：
获取模块，获取待划分区域的地图数据，所述地图数据包括所述待划分区域内的M个作业位置和待分配的N个作业机器人的位置，其中，N和M为正整数且N大于或等于M；
划分模块，根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域内包括至少一个所述作业位置，P为小于或等于M的正整数；
分配模块，根据所述N个作业机器人的位置将待分配的所述N个作业机器人分配至P个作业子区域，其中，任一所述作业子区域分配有至少一个作业机器人；
发送模块，向所述N个作业机器人分别发送相匹配的作业子区域的地图数据，以指示所述N个作业机器人分别在相匹配的作业子区域内执行作业；
所述分配装置还用于：
如果采集到作业标识的图像，则根据所述作业标识的图像确定目标作业位置和所述目标作业位置的目标作业类型；
所述划分模块中根据所述M个作业位置将所述待划分区域划分为P个作业子区域，包括：
获取所述目标作业类型对应的预设作业区域形状；从所述待划分区域中划分出包含所述目标作业位置的所述预设作业区域形状的目标作业子区域；
所述目标作业类型的目标作业位置的数量是Q个，其中，Q为小于或等于M的正整数；
其中，所述划分模块中从所述待划分区域中划分出包含所述目标作业位置的所述预设作业区域形状的目标作业子区域，包括：
确定包含Q个目标作业位置的最小外接区域，所述最小外接区域的形状为所述预设作业区域形状；
将所述最小外接区域划分为所述目标作业类型的Q个目标作业位置的目标作业子区域。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
7.一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权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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