一种机器人移动控制方法、系统、装置以及机器人制造方法及图纸

技术编号:38938989 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-25 09:39
本申请公开了一种机器人移动控制方法、系统、装置、电子设备、计算机可读存储介质以及机器人,所述方法包括:获取当前作业场景的点云信息,当前作业场景至少包括移动通道,以及位于移动通道两侧的第一物体和第二物体;基于点云信息,获取第一物体与第二物体之间的第一特征线,以及与第一特征线相垂直的第二特征线;基于第一特征线,计算机器人在当前作业场景中的移动线速度;基于第二特征线以及移动线速度,计算机器人在当前作业场景中的移动角速度;将移动线速度和移动角速度传输给控制模块,以使控制模块控制机器人在移动通道内沿第二特征线移动。该方法实现了机器人在狭窄移动通道内的精准定位和移动。通道内的精准定位和移动。通道内的精准定位和移动。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人移动控制方法、系统、装置以及机器人


[0001]本申请涉及人工智能领域,尤其涉及一种机器人移动控制方法、系统、装置、电子设备、计算机可读存储介质、以及机器人。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的快速发展,各行各业中对机器人的使用越来越频繁,配送机器人作为代替人工进行物料配送的智能体逐渐出现在仓储、物流、工厂等作业场景中。配送机器人在作业场景中完成作业任务依赖于机器人导航技术对机器人的定位和行驶路径的规划。该导航技术在较为宽阔的作业场景中能够满足配送要求,但在较为狭窄的作业场景中(比如,仓库货架间),则无法现实机器人的正常通行以及高精度启停。
[0003]基于此,现有技术通过在配送机器人上配置额外的视觉传感器、价格昂贵的3D激光雷达传感器等,以及在作业场景中布置视觉标识物、或铺设反光材料等,实现了配送机器人在狭窄作业场景中的通行,但也无疑增加了机器人配送成本。
[0004]因此,如何在不增加配送机器人硬件配置以及作业场景额外布置的基础上,现实配送机器人在狭窄作业场景中的高精度定位与移动成为一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种机器人移动控制方法、系统、装置、电子设备、计算机可读存储介质、以及机器人,以解决现有技术存在的无法在不增加配送机器人硬件配置以及作业场景额外布置的基础上实现配送机器人在狭窄作业场景中的高精度定位与移动的技术问题。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种机器人移动控制方法,所述方法包括:
[0007]获取当前作业场景的点云信息,所述当前作业场景至少包括移动通道,以及当前位于所述移动通道两侧的第一物体和第二物体;
[0008]基于所述点云信息,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,以所述第二特征线作为机器人在所述当前作业场景中的移动路线;
[0009]基于所述第一特征线,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动线速度;
[0010]基于所述第二特征线以及所述移动线速度,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动角速度;
[0011]将所述移动线速度和所述移动角速度传输给控制模块,以使所述控制模块控制所述机器人以所述移动线速度和所述移动角速度在所述移动通道内沿所述第二特征线移动。
[0012]第二方面,本申请实施例提供了一种机器人移动控制系统,所述系统包括:采集模块、处理模块、以及控制模块;
[0013]所述采集模块,采集当前作业场景的点云信息,所述当前作业场景至少包括移动通道,以及当前位于所述移动通道两侧的第一物体和第二物体;将所述点云信息传输给所述处理模块;
[0014]所述处理模块,基于所述点云信息,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,以所述第二特征线作为机器人在所述当前作业场景中的移动路线;基于所述第一特征线,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动线速度;基于所述第二特征线以及所述移动线速度,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动角速度;将所述移动线速度和所述移动角速度传输给所述控制模块;
[0015]所述控制模块,控制所述机器人以所述移动线速度和所述移动角速度在所述移动通道内沿所述第二特征线移动。
[0016]第三方面,本申请实施例提供了一种机器人,所述机器人至少包括:机器人本体、信息采集组件、信息处理组件、移动控制组件,其中,所述信息采集组件、所述信息处理组件、以及所述移动控制组件配置在所述机器人本体上;
[0017]所述信息采集组件,用于采集当前作业场景的点云信息,所述当前作业场景至少包括移动通道,以及当前位于所述移动通道两侧的第一物体和第二物体;
[0018]所述信息处理组件,用于基于所述点云信息,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,以所述第二特征线作为机器人在所述当前作业场景中的移动路线;基于所述第一特征线,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动线速度;基于所述第二特征线以及所述移动线速度,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动角速度;
[0019]所述移动控制组件,用于控制所述机器人以所述移动线速度和所述移动角速度在所述移动通道内沿所述第二特征线移动。
[0020]第四方面,本申请实施例提供了一种机器人移动控制装置,所述装置包括:点云信息获取单元、特征线获取单元、移动线速度计算单元、移动角速度计算单元、传输单元;
[0021]所述点云信息获取单元,用于获取当前作业场景的点云信息,所述当前作业场景至少包括移动通道,以及当前位于所述移动通道两侧的第一物体和第二物体;
[0022]所述特征线获取单元,用于基于所述点云信息,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,以所述第二特征线作为机器人在所述当前作业场景中的移动路线;
[0023]所述移动线速度计算单元,用于基于所述第一特征线,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动线速度;
[0024]所述移动角速度计算单元,用于基于所述第二特征线以及所述移动线速度,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动角速度;
[0025]所述传输单元,用于将所述移动线速度和所述移动角速度传输给控制模块,以使所述控制模块控制所述机器人以所述移动线速度和所述移动角速度在所述移动通道内沿所述第二特征线移动。
[0026]第五方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器;
[0027]所述存储器,用于存储一条或多条计算机指令;
[0028]所述处理器,用于执行所述一条或多条计算机指令,以实现上述方法。
[0029]第六方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有一条或多条计算机指令,该指令被处理器执行时,执行上述方法。
[0030]与现有技术相比,本申请提供的机器人移动控制方法通过获取的当前作业场景点云信息,提取当前作业场景下的第一特征线以及第二特征线,进而基于第一特征线和第二特征线分别计算机器人在当前作业场景下的移动线速度和移动角速度,使得机器人能够以精准的移动线速度和移动角速度在移动通道内沿第二特征线移动,满足了配送机器人在狭窄作业场景中的移动要求。
[0031]该机器人移动控制方法存在以下优势:
[0032]其一,该方法基于当前作业场景的点云信息,获取当前作业场景中第一物体与第二物体之间的第一特征线,以及与第一特征线相垂直的第二特征线。由于第一物体与第二物体是作业场景中已知位置信息的固定物体,因此,能够根据第一物体的位置信息与第二物体的位置信息,确定第一特征线与第二特征线的位置信息,进而根据机器人获取的点云信息,计算出机器人与第一特征线之间的距离以及与第二特征线之间的距离,即可对机器人进行高精度定位。
[0033]其二,该方法基于当前作业场景的点云信息,获取当前作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人移动控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取当前作业场景的点云信息,所述当前作业场景至少包括移动通道,以及当前位于所述移动通道两侧的第一物体和第二物体;基于所述点云信息,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,以所述第二特征线作为机器人在所述当前作业场景中的移动路线;基于所述第一特征线,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动线速度;基于所述第二特征线以及所述移动线速度,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动角速度;将所述移动线速度和所述移动角速度传输给控制模块,以使所述控制模块控制所述机器人以所述移动线速度和所述移动角速度在所述移动通道内沿所述第二特征线移动。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述点云信息,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,包括:基于所述点云信息,确定位于所述第一物体上的第一角点以及位于所述第二物体上的第二角点,以所述第一角点与所述第二角点的连线作为所述第一特征线;计算所述第一特征线中心点处的法线,以所述第一特征线中心点处的法线作为所述第二特征线。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述点云信息,确定位于所述第一物体上的第一角点以及位于所述第二物体上的第二角点,以所述第一角点与所述第二角点的连线作为所述第一特征线,包括:基于所述点云信息,对所述点云信息表示的各点进行聚类处理,形成多个点簇;计算每一个所述点簇中各点的曲率值,以每一个所述点簇中所述曲率值最大的点作为候选角点;根据所述第一物体的位置信息以及所述第二物体的位置信息,从多个所述候选角点中选择位于所述第一物体上的所述候选角点作为所述第一角点,并从多个所述候选角点中选择位于所述第二物体上的所述候选角点作为所述第二角点。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一物体上配置有平行于所述移动通道的标识物,获取所述第一物体与所述第二物体之间的第一特征线,以及与所述第一特征线相垂直的第二特征线,还包括:根据所述点云信息中所述标识物对应的子点云信息,获取第三特征线,所述第三特征线为与所述移动通道平行的直线;根据所述第一物体与所述第二物体之间的距离,将所述第三特征线平行移动至所述移动通道的中间,作为所述第二特征线;基于所述点云信息,确定位于所述第二物体上的第二角点;将所述第二角点投影在所述第二特征线上,以所述第二角点与所述第二角点在所述第二特征线上的投影点之间的连线作为所述第一特征线。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述点云信息中所述标识物对应的子点云信息,获取第三特征线,包括:从所述子点云信息表示的各点中随机抽取第一预设数量的点,并针对抽取出的点进行
直线拟合,形成候选第三特征线;计算所述子点云信息表示的各点中未被抽取的点在所述候选第三特征线上的数量,并以所述子点云信息表示的各点中未被抽取的点在所述候选第三特征线上的数量作为所述候选第三特征线的得分;重复执行上述步骤,获得第二预设数量的所述候选第三特征线,以及每一个所述候选第三特征线的得分;选择所述得分最高的所述候选第三特征线作为所述第三特征线。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述点云信息,确定位于所述第二物体上的第二角点,包括:计算所述点云信息表示的各点与所述第二特征线之间的距离;对所述距离在预设距离范围内的多个点进行聚类,形成多个点簇;计算每一个所述点簇中各点的曲率值,以每一个所述点簇中所述曲率值最大的点作为候选角点;根据所述第二物体的位置信息,从多个所述候选第二角点中选择位于所述第二物体上的所述候选角点作为所述第二角点。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一特征线,计算所述机器人在所述当前作业场景中的移动线速度,包括:基于所述第一特征线,计算所述机器人与所述第一特征线之间的第一距离;基于所述第一距离,计算所述机器人与目标位置之间的第二距离;根据所述第二距离,确定所述机器人在所述当前作业场景中的所述移动线速度。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二距离,确定所述机器人在所述当前作业场景中的所述移动线速度,包括:若所述第二距离大于第一预设距离阈值,所述移动线速度为预设线速度;若所述第二距离小于或等于所述第一预设距离阈值,且大于第二预设距离阈值,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚舜一朱晓陈赢峰范长杰胡志鹏
申请(专利权)人:网易杭州网络有限公司
类型:发明
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