基于机器人的爬升控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器人的爬升控制方法及控制系统，其中，基于机器人的爬升控制方法包括：获取机器人的移动轨迹，并基于机器人的当前位置记录当前速度；基于当前速度监控机器人相对于地面的浮动频率，并且采集机器人中驱动电机的电流；识别地面的凹槽，并且基于凹槽的深度预测机器人的下沉距离；在机器人逐步靠近凹槽时，根据下沉距离调整驱动电机的电流，并负反馈至机器人的移动速度；基于凹槽的侧壁轮廓确定机器人于凹槽的发力点，并且机器人的移动速度在发力点越级调整，以使机器人朝向地面爬升；待机器人爬升至地面时，机器人根据自身的朝向和地面环境调整自身的移动速度。据自身的朝向和地面环境调整自身的移动速度。据自身的朝向和地面环境调整自身的移动速度。

【技术实现步骤摘要】
基于机器人的爬升控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及的机器人
，尤其涉及一种基于机器人的爬升控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，机器人应用于人们的生活中，机器人在地面上行驶，并且穿越各种障碍物，其中，地面有时候会存在凹槽，在凹槽的深度较大时，机器人由地面进入至凹槽时，机器人陷入至凹槽，并按照常规速度难以爬升出凹槽，导致现有的机器人的爬升能力较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于机器人的爬升控制方法及控制系统，基于机器人相对于地面的浮动频率采集机器人中驱动电机的电流，并且对驱动电机的电流进行控制以调整机器人的移动速度，此时，在机器人逐步靠近凹槽时，根据下沉距离调整驱动电机的电流，并负反馈至机器人的移动速度，并且基于凹槽的侧壁轮廓确定机器人于凹槽的发力点，以便于机器人的移动速度在发力点越级调整，从而提高机器人的爬升爆发力，保证机器人能够爬升多种不同的凹槽，提高机器人的爬升能力。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于机器人的爬升控制方法，包括：获取机器人的移动轨迹，并基于所述机器人的当前位置记录当前速度；基于所述当前速度监控所述机器人相对于地面的浮动频率，并且采集所述机器人中驱动电机的电流；识别所述地面的凹槽，并且基于所述凹槽的深度预测所述机器人的下沉距离；在所述机器人逐步靠近所述凹槽时，根据所述下沉距离调整所述驱动电机的电流，并负反馈至所述机器人的移动速度；基于所述凹槽的侧壁轮廓确定所述机器人于所述凹槽的发力点，并且所述机器人的移动速度在所述发力点越级调整，以使所述机器人朝向地面爬升；待所述机器人爬升至地面时，所述机器人根据自身的朝向和地面环境调整自身的移动速度。
[0005]另外，本专利技术实施例还提供了一种基于机器人的爬升控制系统，所述基于机器人的爬升控制系统包括：获取模块：用于获取机器人的移动轨迹，并基于所述机器人的当前位置记录当前速度；采集模块：用于基于所述当前速度监控所述机器人相对于地面的浮动频率，并且采集所述机器人中驱动电机的电流；识别模块：用于识别所述地面的凹槽，并且基于所述凹槽的深度预测所述机器人的下沉距离；调整模块：用于在所述机器人逐步靠近所述凹槽时，根据所述下沉距离调整所述驱动电机的电流，并负反馈至所述机器人的移动速度；爬升模块：用于基于所述凹槽的侧壁轮廓确定所述机器人于所述凹槽的发力点，并且所述机器人的移动速度在所述发力点越级调整，以使所述机器人朝向地面爬升；速度模块：用于待所述机器人爬升至地面时，所述机器人根据自身的朝向和地面环境调整自身的移动速度。
[0006]在本专利技术实施例中，通过本专利技术实施例中的方法，基于机器人相对于地面的浮动
频率采集机器人中驱动电机的电流，并且对驱动电机的电流进行控制以调整机器人的移动速度，此时，在机器人逐步靠近凹槽时，根据下沉距离调整驱动电机的电流，并负反馈至机器人的移动速度，并且基于凹槽的侧壁轮廓确定机器人于凹槽的发力点，以便于机器人的移动速度在发力点越级调整，从而提高机器人的爬升爆发力，保证机器人能够爬升多种不同的凹槽，提高机器人的爬升能力。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它的附图。
[0008]图1是本专利技术实施例中的基于机器人的爬升控制方法的流程示意图；
[0009]图2是本专利技术实施例中的基于机器人的爬升控制方法的进入凹槽的流程示意图；
[0010]图3是本专利技术实施例中的基于机器人的爬升控制方法的浮动频率调整流程示意图；
[0011]图4是本专利技术实施例中的基于机器人的爬升控制方法的预测下沉距离的流程示意图；
[0012]图5是本专利技术实施例中的基于机器人的爬升控制系统的结构组成示意图；
[0013]图6是根据一示例性实施例示出的一种电子装置的硬件图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]实施例
[0016]请参阅图1至图4，一种基于机器人的爬升控制方法，方法包括：
[0017]S11：获取机器人的移动轨迹，并基于所述机器人的当前位置记录当前速度；
[0018]在本专利技术具体实施过程中，具体的步骤可以为：
[0019]S111：基于起点、终点和障碍物的朝向制定所述机器人的移动轨迹，并且根据可变化的所述障碍物调整所述机器人的实际移动轨迹；
[0020]S112：随着所述机器人的移动，记录所述机器人的驱动电机的电流；
[0021]S113：根据所述机器人的驱动电机的电流匹配对应的所述机器人的移动速度；
[0022]S114：标记地图中各个凹槽的位置，并且基于所述凹槽的位置进行所述机器人的当前位置的确定，此时，所述机器人还未进入至所述凹槽；
[0023]S115：基于所述机器人的当前位置记录当前速度。
[0024]其中，移动轨迹根据可变化的所述障碍物进行调整，并且反馈至机器人，以实时进行机器人的路径改变，电流作为驱动电机的控制参数，据所述机器人的驱动电机的电流匹配对应的所述机器人的移动速度，从而便于基于电流的控制实现机器人的移动速度的调
整。针对地图中各个凹槽的位置，基于所述凹槽的位置进行所述机器人的当前位置的确定，并且标记所述机器人靠近凹槽的距离，以便于基于该距离进行机器人的预警，并且基于所述机器人的当前位置记录当前速度。
[0025]S12：基于所述当前速度监控所述机器人相对于地面的浮动频率，并且采集所述机器人中驱动电机的电流；
[0026]在本专利技术具体实施过程中，具体的步骤可以为：
[0027]S121：随着所述机器人的移动，所述机器人基于所述当前速度在地面上移动，并基于所述地面的凹凸感进行浮动，并测算所述机器人相对于地面的浮动频率；
[0028]S122：根据所述机器人的浮动频率确定所述机器人相对于所述凹槽的接近程度；
[0029]S123：若所述机器人的浮动频率逐步上升，则所述机器人逐步靠近所述凹槽，并采集所述机器人中驱动电机的电流；
[0030]S124：将所述驱动电机由匀速状态调整为变速状态，并且对所述电流进行调整，所述电流随着所述机器人的浮动频率的上升而阶段性下降。
[0031]其中，所述机器人基于所述地面的凹凸感进行浮动，并且根据所述机器人的浮动频率确定所述机器人相对于所述凹槽的接近程度，此时，基于地形的逐步变化来探测所述机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人的爬升控制方法，其特征在于，包括：获取机器人的移动轨迹，并基于所述机器人的当前位置记录当前速度；基于所述当前速度监控所述机器人相对于地面的浮动频率，并且采集所述机器人中驱动电机的电流；识别所述地面的凹槽，并且基于所述凹槽的深度预测所述机器人的下沉距离；在所述机器人逐步靠近所述凹槽时，根据所述下沉距离调整所述驱动电机的电流，并负反馈至所述机器人的移动速度；基于所述凹槽的侧壁轮廓确定所述机器人于所述凹槽的发力点，并且所述机器人的移动速度在所述发力点越级调整，以使所述机器人朝向地面爬升；待所述机器人爬升至地面时，所述机器人根据自身的朝向和地面环境调整自身的移动速度。2.根据权利要求1所述的基于机器人的爬升控制方法，其特征在于，所述获取机器人的移动轨迹，并基于所述机器人的当前位置记录当前速度，包括：基于起点、终点和障碍物的朝向制定所述机器人的移动轨迹，并且根据可变化的所述障碍物调整所述机器人的实际移动轨迹；随着所述机器人的移动，记录所述机器人的驱动电机的电流；根据所述机器人的驱动电机的电流匹配对应的所述机器人的移动速度；标记地图中各个凹槽的位置，并且基于所述凹槽的位置进行所述机器人的当前位置的确定，此时，所述机器人还未进入至所述凹槽；基于所述机器人的当前位置记录当前速度。3.根据权利要求2所述的基于机器人的爬升控制方法，其特征在于，所述基于所述当前速度监控所述机器人相对于地面的浮动频率，并且采集所述机器人中驱动电机的电流，包括：随着所述机器人的移动，所述机器人基于所述当前速度在地面上移动，并基于所述地面的凹凸感进行浮动，并测算所述机器人相对于地面的浮动频率；根据所述机器人的浮动频率确定所述机器人相对于所述凹槽的接近程度；若所述机器人的浮动频率逐步上升，则所述机器人逐步靠近所述凹槽，并采集所述机器人中驱动电机的电流；将所述驱动电机由匀速状态调整为变速状态，并且对所述电流进行调整，所述电流随着所述机器人的浮动频率的上升而阶段性下降。4.根据权利要求3所述的基于机器人的爬升控制方法，其特征在于，所述识别所述地面的凹槽，并且基于所述凹槽的深度预测所述机器人的下沉距离，包括：基于所述地面的凹槽朝向调整所述机器人的探测朝向，直至所述地面的凹槽朝向所述机器人的探测朝向处于同一方向；识别所述地面的凹槽，并采集所述凹槽的空间造型，且在所述机器人的虚拟大脑中呈现凹槽3D虚拟体；基于所述凹槽3D虚拟体进行凹槽扫描，并确定所述凹槽的深度和所述凹槽的侧壁轮廓；基于所述凹槽的深度预测所述机器人的下沉距离，若所述机器人的下沉距离超过预设
下沉距离阈值，则调整所述机器人的移动轮之间的宽度，并适配所述预设下沉距离阈值时的凹槽宽度。5.根据权利要求4所述的基于机器人的爬升控制方法，其特征在于，所述在所述机器人逐步靠近所述凹槽时，根据所述下沉距离调整所述驱动电机的电流，并负反馈至所述机器人的移动速度，包括：在所述机器人逐步靠近所述凹槽时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡韫良，由嘉，刘盼，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：