CN115321291A - 一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统，所述方法包括：控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用目标电梯选择策略确定目标电梯和目标机器人；目标机器人在接收到与其通信连接的控制系统所发送的跨楼层作业任务后，进行路径规划，获取第一路径信息，并将第一路径信息发送给控制系统；目标机器人接收所述控制系统针对第一路径信息发送的第一反馈信息，并根据第一反馈信息沿着第一路径进入目标电梯并到达与跨楼层作业任务对应的目标楼层的电梯口位置后，进行路径规划，获取第二路径，并将第二路径信息发送给控制系统；所述目标机器人根据第二反馈信息沿着第二路径，到达目标位置。

Description

一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统。
背景技术
在现有的技术中，机器人跨楼层进行作业也是常见的，但是现有的机器人跨楼层作业时，没有考虑运送机器人上下楼的电梯的使用情况，也没有考虑机器人与目标位置的距离，往往是直接指定一个机器人直接进行跨楼层作业，从而造成机器人到达目标位置的时间过长，使得机器人处理作业任务不及时。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统，其解决了现有的机器人跨楼层作业时，没有考虑运送机器人上下楼的电梯的使用情况，也没有考虑机器人与目标位置的距离，往往是直接指定一个机器人直接进行跨楼层作业，从而造成机器人到达目标位置的时间过长，使得机器人处理作业任务不及时的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明实施例提供一种机器人自动跨楼层作业的方法，包括：
S0、控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略确定起始楼层中与所述跨楼层作业任务对应的目标电梯和目标机器人；
其中，每一电梯的当前状态信息包括：所述电梯的运行状态、所述电梯的历史数据、当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量、当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息；
S1、目标机器人在接收到与其通信连接的控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物位置信息，对所述目标机器人的起始位置到控制系统所确定的与所述跨楼层作业任务所对应的目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径信息，并将所述第一路径信息发送给控制系统；
S2、目标机器人接收所述控制系统针对所述第一路径信息发送的第一反馈信息，并根据所述第一反馈信息沿着第一路径进入目标电梯并到达与跨楼层作业任务对应的目标楼层的电梯口位置后，根据预先获取的建筑物室内障碍物位置信息对目标楼层的电梯口位置到与跨楼层作业任务对应的目标位置进行路径规划，获取第二路径，并将所述第二路径信息发送给控制系统；
S3、所述目标机器人接收所述控制系统针对所述第二路径信息发送的第二反馈信息，并根据所述第二反馈信息沿着第二路径，到达所述目标位置。
优选地，
所述电梯的历史数据包括：历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值；
当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息包括：当前电梯在任一楼层所接收到的乘坐请求指令。
优选地，
所述历史时间段为当前日期的前30天。
优选地，所述S0具体包括：
S01、根据所述当前梯接收的所有的乘坐请求指令信息，筛选出第一类型电梯；
所述第一类型电梯为从起始楼层开始的第一方向的所有楼层接收到乘坐请求指令的电梯；
所述第一方向为从起始楼层到目标楼层的方向的相反方向；
S02、控制系统根据跨楼层作业任务对应的目标位置、建筑物内的所有电梯的当前状态信息，确定所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R；
S03、根据所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R和初始楼层内的所有机器人的当前位置，确定目标电梯和初始楼层内的目标机器人；
相应的，所述S1包括：
目标机器人在接收到控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物信息，对目标机器人的起始位置到目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径，并将所述第一路径信息发送给控制系统。
优选地，所述S02具体包括：
控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物内的所有电梯的当前状态信息，采用公式(1)确定所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R；
所述公式(1)为：
R＝0.52×T+0.34N+0.13W；
其中，T为历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值；
N为当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量；
W为所述电梯的运行状态，其中，当所述电梯的运行状态为正在运行时W＝0；当所述电梯的运行状态为停止时W＝1。
优选地，所述S03具体包括：
S031、根据所述第一类型电梯中每一电梯分别所对应的等级R，筛选出第一电梯；
所述第一电梯包括等级R最小的三个电梯；
S032、基于所述初始楼层内的所有机器人的当前位置，获取每一机器人的当前位置分别距离所述第一电梯的距离值，并将最小距离值所对应的机器人和第一电梯分别作为目标机器人和目标电梯。
优选地，
所述第一路径信息包括：目标机器人的起始位置到目标电梯的路径，以及第一门禁的编码；
所述第一门禁为目标机器人的起始位置到目标电梯的路径中所穿过的门禁；
所述第二路径信息包括：目标机器人的起始位置到目标电梯的路径，以及第二门禁的编码；
所述第二门禁为目标机器人的起始位置到目标电梯的路径中所穿过的门禁。
优选地，
所述第一反馈信息包括：所述目标机器人到达所述第一门禁时展示给所述第一门禁并使得第一门禁打开的门禁识别码。
优选地，
所述第二反馈信息包括：所述目标机器人到达所述第二门禁时展示给所述第二门禁并使得第二门禁打开的门禁识别码。
另一方面，本实施例还提供一种机器人自动跨楼层作业系统，所述系统包括：分别与控制系统通信连接的多个机器人以及多个门禁；
所述系统中的控制系统用于根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略在多个机器人中确定与所述跨楼层作业任务对应的目标机器人；
所述目标机器人执行如上述任一机器人自动跨楼层作业方法。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明的一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统，由于控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略确定与所述跨楼层作业任务对应的目标电梯和目标机器人；其中，每一电梯的当前状态信息包括：所述电梯的运行状态、所述电梯的历史数据、当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量、当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息。相对于现有技术而言，其可以考虑运送机器人上下楼的电梯的使用情况，也考虑机器人与目标位置的距离，从而选择机器人作为目标机器人进行跨楼层作业，从而使得目标机器人处理作业任务不及时。
附图说明
图1为本发明的一种机器人自动跨楼层作业的方法流程图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
参见图1，本实施例提供一种机器人自动跨楼层作业的方法，包括：
S0、控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略确定与所述跨楼层作业任务对应的目标电梯和目标机器人。
其中，每一电梯的当前状态信息包括：所述电梯的运行状态、所述电梯的历史数据、当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量、当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息。
所述电梯的历史数据包括：历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值。
S1、目标机器人在接收到与其通信连接的控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物位置信息，对所述目标机器人的起始位置到控制系统所确定的与所述跨楼层作业任务所对应的目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径信息，并将所述第一路径信息发送给控制系统。
S2、目标机器人接收所述控制系统针对所述第一路径信息发送的第一反馈信息，并根据所述第一反馈信息沿着第一路径进入目标电梯并到达与跨楼层作业任务对应的目标楼层的电梯口位置后，根据预先获取的建筑物室内障碍物位置信息对目标楼层的电梯口位置到与跨楼层作业任务对应的目标位置进行路径规划，获取第二路径，并将所述第二路径信息发送给控制系统。
S3、所述目标机器人接收所述控制系统针对所述第二路径信息发送的第二反馈信息，并根据所述第二反馈信息沿着第二路径，到达所述目标位置。
实施例二
为更好的理解本发明实施例的方案，下面对本发明实施例的各步骤进行详细说明。本实施例中的一种机器人自动跨楼层作业的方法，具体包括：
101、控制系统根据跨楼层作业任务对应的目标位置、建筑物内的所有电梯的当前状态信息，确定每个电梯分别所对应的等级R。
其中，每一电梯的当前状态信息包括：所述电梯的运行状态、所述电梯的历史数据、当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量、当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息。
所述电梯的历史数据包括：历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值。
当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息包括：当前电梯在任一楼层所接收到的乘坐请求指令。
所述101具体包括：
根据所述当前梯接收的所有的乘坐请求指令信息，筛选出第一类型电梯。
所述第一类型电梯为从起始楼层开始的第一方向的所有楼层接收到乘坐请求指令的电梯。
所述第一方向为从起始楼层到目标楼层的方向的相反方向。
控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物内的所有电梯的当前状态信息，采用公式(1)确定所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R。
所述公式(1)为：R＝0.52×T+0.34N+0.13W。
其中，T为历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值。
所述历史时间段为当前日期的前30天。
N为当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量。
W为所述电梯的运行状态，其中，当所述电梯的运行状态为正在运行时W＝0；当所述电梯的运行状态为停止时W＝1。
102、根据所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R和初始楼层内的所有机器人的当前位置，确定目标电梯和初始楼层内的目标机器人。
所述102具体包括：根据每一电梯分别所对应的等级R，筛选出第一电梯；所述第一电梯包括等级R最小的三个电梯。
基于所述初始楼层内的所有机器人的当前位置，获取每一机器人的当前位置分别距离所述第一电梯的距离值，并将最小距离值所对应的机器人和第一电梯分别作为目标机器人和目标电梯。
103、目标机器人在接收到与其通信连接的控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物位置信息，对所述目标机器人的起始位置到控制系统所确定的与所述跨楼层作业任务所对应的目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径信息，并将所述第一路径信息发送给控制系统；
实际上，所述103包括：目标机器人在接收到控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物信息，对目标机器人的起始位置到目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径，并将所述第一路径信息发送给控制系统。
所述第一路径信息包括：目标机器人的起始位置到目标电梯的路径，以及第一门禁的编码。所述第一门禁为目标机器人的起始位置到目标电梯的路径中所穿过的门禁。
所述第二路径信息包括：目标机器人的起始位置到目标电梯的路径，以及第二门禁的编码。所述第二门禁为目标机器人的起始位置到目标电梯的路径中所穿过的门禁。
104、目标机器人接收所述控制系统针对所述第一路径信息发送的第一反馈信息，并根据所述第一反馈信息沿着第一路径进入目标电梯并到达与跨楼层作业任务对应的目标楼层的电梯口位置后，根据预先获取的建筑物室内障碍物位置信息对目标楼层的电梯口位置到与跨楼层作业任务对应的目标位置进行路径规划，获取第二路径，并将所述第二路径信息发送给控制系统。
所述第一反馈信息包括：所述目标机器人到达所述第一门禁时展示给所述第一门禁并使得第一门禁打开的门禁识别码。
105、所述目标机器人接收所述控制系统针对所述第二路径信息发送的第二反馈信息，并根据所述第二反馈信息沿着第二路径，到达所述目标位置。
所述第二反馈信息包括：所述目标机器人到达所述第二门禁时展示给所述第二门禁并使得第二门禁打开的门禁识别码。
本实施例中的一种机器人自动跨楼层作业的方法及系统，由于控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略确定与所述跨楼层作业任务对应的目标电梯和目标机器人；其中，每一电梯的当前状态信息包括：所述电梯的运行状态、所述电梯的历史数据、当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量、当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息。相对于现有技术而言，其可以考虑运送机器人上下楼的电梯的使用情况，也考虑机器人与目标位置的距离，从而选择机器人作为目标机器人进行跨楼层作业，从而使得目标机器人处理作业任务不及时。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种机器人自动跨楼层作业的方法，其特征在于，包括：
S0、控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略确定起始楼层中与所述跨楼层作业任务对应的目标电梯和目标机器人；
其中，每一电梯的当前状态信息包括：所述电梯的运行状态、所述电梯的历史数据、当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量、当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息；
S1、目标机器人在接收到与其通信连接的控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物位置信息，对所述目标机器人的起始位置到控制系统所确定的与所述跨楼层作业任务所对应的目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径信息，并将所述第一路径信息发送给控制系统；
S2、目标机器人接收所述控制系统针对所述第一路径信息发送的第一反馈信息，并根据所述第一反馈信息沿着第一路径进入目标电梯并到达与跨楼层作业任务对应的目标楼层的电梯口位置后，根据预先获取的建筑物室内障碍物位置信息对目标楼层的电梯口位置到与跨楼层作业任务对应的目标位置进行路径规划，获取第二路径，并将所述第二路径信息发送给控制系统；
S3、所述目标机器人接收所述控制系统针对所述第二路径信息发送的第二反馈信息，并根据所述第二反馈信息沿着第二路径，到达所述目标位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述电梯的历史数据包括：历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值；
当前电梯接收的所有的乘坐请求指令信息包括：当前电梯在任一楼层所接收到的乘坐请求指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述历史时间段为当前日期的前30天。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S0具体包括：
S01、根据所述当前梯接收的所有的乘坐请求指令信息，筛选出第一类型电梯；
所述第一类型电梯为从起始楼层开始的第一方向的所有楼层接收到乘坐请求指令的电梯；
所述第一方向为从起始楼层到目标楼层的方向的相反方向；
S02、控制系统根据跨楼层作业任务对应的目标位置、建筑物内的所有电梯的当前状态信息，确定所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R；
S03、根据所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R和初始楼层内的所有机器人的当前位置，确定目标电梯和初始楼层内的目标机器人；
相应的，所述S1包括：
目标机器人在接收到控制系统所发送的跨楼层作业任务后，根据所述跨楼层作业任务和预先获取的建筑物室内障碍物信息，对目标机器人的起始位置到目标电梯的位置进行路径规划，获取第一路径，并将所述第一路径信息发送给控制系统。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S02具体包括：
控制系统根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物内的所有电梯的当前状态信息，采用公式(1)确定所述第一类型电梯中每个电梯分别所对应的等级R；
所述公式(1)为：
R＝0.52×T+0.34N+0.13W；
其中，T为历史时间段内所述初始楼层中的机器人使用所述电梯前所需等待的时间的平均值；
N为当前建筑物中每一楼层中在所述电梯入口处等待进入该电梯的机器人的数量；
W为所述电梯的运行状态，其中，当所述电梯的运行状态为正在运行时W＝0；当所述电梯的运行状态为停止时W＝1。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S03具体包括：
S031、根据所述第一类型电梯中每一电梯分别所对应的等级R，筛选出第一电梯；
所述第一电梯包括等级R最小的三个电梯；
S032、基于所述初始楼层内的所有机器人的当前位置，获取每一机器人的当前位置分别距离所述第一电梯的距离值，并将最小距离值所对应的机器人和第一电梯分别作为目标机器人和目标电梯。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述第一路径信息包括：目标机器人的起始位置到目标电梯的路径，以及第一门禁的编码；
所述第一门禁为目标机器人的起始位置到目标电梯的路径中所穿过的门禁；
所述第二路径信息包括：目标机器人的起始位置到目标电梯的路径，以及第二门禁的编码；
所述第二门禁为目标机器人的起始位置到目标电梯的路径中所穿过的门禁。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述第一反馈信息包括：所述目标机器人到达所述第一门禁时展示给所述第一门禁并使得第一门禁打开的门禁识别码。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述第二反馈信息包括：所述目标机器人到达所述第二门禁时展示给所述第二门禁并使得第二门禁打开的门禁识别码。
10.一种机器人自动跨楼层作业系统，其特征在于，所述系统包括：分别与控制系统通信连接的多个机器人以及多个门禁；
所述系统中的控制系统用于根据跨楼层作业任务的目标位置、建筑物室内的所有电梯的当前状态信息，采用预先设定的目标电梯选择策略在多个机器人中确定与所述跨楼层作业任务对应的目标机器人；
所述目标机器人执行如上述权利要求1-9任一所述的机器人自动跨楼层作业方法。
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