机器人运行控制方法、装置、机器人及介质与流程

未命名 09-22 阅读:71 评论:0


1.本发明实施例涉及机器人技术领域,尤其涉及一种机器人运行控制方法、装置、机器人及介质。


背景技术:

2.随着科技的发展,机器人的使用越加广泛。机器人在行驶过程中,可能由于行驶轨道不平,或者机器人行驶速度较快,而机器人自重较轻,容易出现打滑的情况,使得机器人不能准确到达目的地。以换电机器人为例,换电机器人的轮子在轨道出现打滑,换电机器人运行时,编码器会记录换电机器人运行的距离,打滑发生后,由于轮子没有转动,编码器未记录上打滑距离,则出现了换电机器人运行的标准距离大于编码器记录的距离,就这使得换电机器人达到定位位置时,出现偏差,即换电机器人停止的位置偏离定位位置。因此,如何使机器人准确的到达定位位置,至关重要。


技术实现要素:

3.本发明提供一种换电机器人运行控制方法、装置、机器人及介质,以提高机器人到达目的地的准确度。
4.根据本发明的一方面,提供了一种机器人运行控制方法,包括:
5.获取机器人与目的地之间的标准距离;
6.根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;
7.根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;
8.确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;
9.根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;
10.根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。
11.根据本发明的另一方面,提供了一种机器人运行控制装置,包括:
12.标准距离获取模块,用于获取机器人与目的地之间的标准距离;
13.加减速距离确定模块,用于根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;
14.实际速度曲线确定模块,用于根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;
15.滑行距离确定模块,用于确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;
16.曲线更新模块,用于根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;
17.机器人运行模块,用于根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。
18.根据本发明的另一方面,提供了一种机器人,所述机器人包括:
19.至少一个处理器;以及
20.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
21.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的机器人运行控制方法。
22.根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的机器人运行控制方法。
23.本发明实施例提供了一种机器人运行控制方案,通过标准距离获取模块,用于获取机器人与目的地之间的标准距离;加减速距离确定模块,用于根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;实际速度曲线确定模块,用于根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;滑行距离确定模块,用于确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;曲线更新模块,用于根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;机器人运行模块,用于根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。上述方案,提高了机器人定位自适应能力,避免了机器人在前往目的地的过程中出现打滑现象,导致机器人无法准确到达目的地的情况,提高了控制机器人前往目的地的准确度。同时,根据标准距离、加速距离和减速距离,确定实际速度曲线,实现了对实际速度曲线的分阶段确定,提高了确定的实际速度曲线的准确度。
24.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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他的附图。
26.图1是本发明实施例一提供的一种机器人运行控制方法的流程图;
27.图2是本发明实施例二提供的一种机器人运行控制方法的流程图;
28.图3a是本发明实施例三提供的一种实际速度曲线示意图;
29.图3b是本发明实施例三提供的另一种实际速度曲线示意图;
30.图4是本发明实施例四提供的一种机器人运行控制装置的结构示意图;
31.图5是本发明实施例五提供的一种实现机器人运行控制方法的机器人的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便
于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
33.实施例一
34.图1是本发明实施例一提供的一种机器人运行控制方法的流程图,本实施例可适用于控制机器人准确运行至目的地的情况,该方法可以由机器人运行控制装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该装置可配置于承载机器人运行控制功能的电子设备中,该电子设备可以是机器人。
35.参见图1所示的机器人运行控制方法,包括:
36.s110、获取机器人与目的地之间的标准距离。
37.其中,本发明实施例对机器人的种类不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置。示例性的,可以是在换电站运行的换电机器人。目的地是指机器人运行的终点。具体的,目的地可以是一个具体位置,目的地还可以是一个范围。标准距离是指机器人前往目的地的理论距离。
38.举例说明,以换电机器人为例,标准距离可以是换电平台与换电仓位之间的距离,即换电机器人与换电车辆之间的距离;标准距离还可以是两个换电仓位之间的距离。
39.本发明实施例对获取标准距离的方式不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置。
40.s120、根据标准距离,确定机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离。
41.其中,加速距离是指机器人在前往目的地的过程中进行加速的路程长度。减速距离是指机器人在前往目的地的过程中进行减速的路程长度。当前行驶过程可以是机器人本次从起始点行驶至目的地的过程。示例性的,当前行驶过程可以为机器人第一次行驶某一路段。
42.具体的,确定机器人在前往目的地的过程中进行加速的路程长度,以及减速的路程长度。
43.s130、根据标准距离、加速距离和减速距离,确定机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线。
44.其中,实际速度曲线是指机器人在实际前往目的地的过程中的速度与时间的曲线。
45.在一个可选实施例中,实际速度曲线可以与坐标轴形成一个梯形,或者,实际速度曲线可以与坐标轴形成一个三角形。具体的,实际速度曲线可以根据标准距离、加速距离和减速距离确定,若加速距离与减速距离的和与标准距离相等,则实际速度曲线与坐标轴形成一个三角形;若加速距离与减速距离的和小于标准距离,则实际速度曲线与坐标轴形成一个梯形。
46.s140、确定机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离。
47.其中,滑行距离是指机器人在当前行驶过程中出现打滑的距离。在一个可选实施例中,确定机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离,包括:获取当前行驶过程中机器人前往目的地的实际行驶距离;根据标准距离与实际行驶距离,确定当前行驶过程中机器人出现打滑的滑行距离。
48.其中,实际行驶距离是指机器人从起始点行驶至目的地的实际运行距离。
49.本发明实施例对获取实际行驶距离的方式不作任何限定,可以是技术人员根据经
验进行设置。示例性的,若机器人为换电机器人,则可以通过编码器获取换电机器人的实际行驶距离。
50.具体的,根据标准距离与实际行驶距离,确定当前行驶过程中机器人出现打滑的滑行距离,包括:若标准距离与实际行驶距离相同,则确定当前行驶过程中机器人未出现打滑现象;若标准距离与实际行驶距离不相同,则确定当前行驶过程中出现打滑现象,则根据标准距离与实际行驶距离的差值,确定滑行距离。
51.可以理解的是,本发明实施例中通过根据实际行驶距离和标准距离,确定滑行距离,提高了确定的滑行距离的准确度。
52.s150、根据滑行距离对实际速度曲线进行更新。
53.具体的,根据滑行距离对实际速度曲线进行更新,包括:根据滑行距离,对实际速度曲线中的参数进行调整,以使更新后的实际速度曲线所表征的实际行驶距离与滑行距离的和,等于标准距离。本发明实施例对调整的参数不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置。示例性的,可以根据滑行距离对实际速度曲线中的加速度进行调整,以使更新后的实际速度曲线与坐标轴围成的图形面积与滑行距离的和,等于标准距离。需要说明的是,实际速度曲线与坐标轴围成的图形面积可以用于表征实际行驶距离。
54.本发明实施例对更新实际速度曲线的参数类别不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置。示例性的,可以更新实际速度曲线中的第一目标减速阈值,如更新前实际速度曲线中第一目标减速阈值的位置为s1,更新后实际速度曲线中第一目标减速阈值的位置s
1-δs,其中,s1表示机器人减速到第一目标减速阈值时所行使的距离;还可以更新实际速度曲线中的加速度和减速度,以减小实际图形面积;还可以更新实际速度曲线中的目标速度阈值。
55.在另一个可选实施例中,可以通过引入打滑系数,对实际速度曲线进行更新。其中,本发明实施例对打滑系数的大小不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置,还可以是通过大量试验反复确定。
56.s160、根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制机器人在下一行驶过程中前往目的地。
57.其中,实际速度数据是指机器人前往目的地的实际运行速度。具体的,实际速度数据可以包括机器人的峰值速度(即目标速度阈值)和加速度。
58.其中,下一行驶过程是指下次机器人从当前行驶过程中的起始点行驶至当前行驶过程中的目的地的过程。
59.需要说明的是,当前行驶过程与下一行驶过程中涉及到的起始点相同,目的地相同,即当前行驶过程与下一行驶过程中,机器人行驶的路段是相同,只是行驶同一路段的时间不同。
60.进一步的,通过更新后的实际速度曲线,确定机器人下次行驶该行驶路段时的实际速度数据;根据实际速度数据,控制下次机器人前往目的地。
61.需要说明的是,本发明实施例在确定出机器人在某一次通过某一行驶路段的实际速度曲线后,根据本次行驶过程中的实际行驶距离和标准距离,确定机器人在本次行驶过程中是否出现打滑现象,以及出现打滑现象的滑行距离;根据滑行距离,对实际速度曲线中的参数进行更新;当机器人下次通过该行驶路段时,通过更新后的实际速度曲线,确定机器
人前往目的地的实际速度数据;根据实际速度数据,控制机器人前往目的地。本发明实施例通过迭代确定滑行距离,进而根据滑行距离对实际速度曲线进行迭代更新,实现了对实际速度曲线中各参数的动态更新,克服了因打滑现象导致的定位不准确。
62.可以理解的是,通过引入滑行距离,对实际速度曲线进行更新,实现了对实际速度曲线的动态更新,提高了实际速度曲线的准确度,进而提高了实际速度数据的准确度,避免了打滑现象对机器人定位的影响,提高了机器人定位的准确度。
63.举例说明,若机器人的类别为换电机器人,则换电机器人在运行的过程中,为了提高换电效率,会采用较高的速度运行,标准距离不同,运行最大速度也会不同,换电机器人打滑的情况也会产生差别。因此,可以通过动态修正速度运行曲线,进而控制所述机器人准确到达所述目的地。
64.本发明实施例提供了一种机器人运行控制方案,通过获取机器人与目的地之间的标准距离;根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。上述方案,提高了机器人定位自适应能力,避免了机器人在前往目的地的过程中出现打滑现象,导致机器人无法准确到达目的地的情况,提高了控制机器人前往目的地的准确度。同时,根据标准距离、加速距离和减速距离,确定实际速度曲线,实现了对实际速度曲线的分阶段确定,提高了确定的实际速度曲线的准确度。
65.在上述技术方案的基础上,本发明实施例中同一组实际速度数据对应的机器人类别以及机器人的负重相同,即在负重相同的情况下,同一类别的机器人行驶同一条线路的实际速度数据相同。具体的,在机器人本地或后台存储实际速度数据时,需要根据机器人的类别、机器人的负重以及机器人的行驶线路,进行存储,以便后续使用实际速度数据时可以准确查找到相应的实际速度数据。
66.需要说明的是,本发明实施例中的当前行驶过程可以为初次行驶过程,即针对任一路段,仅在初次行驶过程后,确定出该路段的实际速度曲线;根据初次行驶过程中的滑行距离,对实际速度曲线中的参数进行修正;在第二次行驶该路段时,可以根据修正后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制机器人完成该路段的行驶。若第二行驶过程中又出现了滑行距离,则再次对修正后的实际速度曲线进行修正;在第三次行驶该路段时,根据再次修正后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制机器人完成该路段的行驶。综上,不断根据滑行距离对实际速度曲线进行迭代更新,实现了对实际速度数据的动态更新,提高了机器人到底目的地的准确度。实施例二
67.图2是本发明实施例二提供的一种机器人运行控制方法的流程图,本实施例在上述各实施例的基础上,进一步的,将“根据标准距离,确定机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离”操作,细化为“对标准距离进行二等分,得到参考距离;根据参考距离和预设速度阈值,确定机器人的目标速度阈值;根据目标速度阈值,确定机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离”,以完善加减速距离确定机制。需要说明的是,在本发明实施例未详述的部分,可参见其他实施例的表述。
68.参见图2所示的机器人运行控制方法,包括:
69.s210、获取机器人与目的地之间的标准距离。
70.s220、对标准距离进行二等分,得到参考距离。
71.其中,参考距离是指标准距离的一半。
72.具体的,将标准距离进行二等分,将分开后的任意一段距离作为参考距离。示例性的,若标准距离为10m,则将标准距离10m进行二等分,得到参考距离为5m。
73.s230、根据参考距离和预设速度阈值,确定机器人的目标速度阈值。
74.其中,预设速度阈值是指机器人前往目的地的过程中理论可以达到的最大速度。本发明实施例对预设速度阈值的大小不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置,或者通过大量试验反复确定。目标速度阈值是指机器人在前往目的地的过程中实际可以达到的最大速度。
75.在一个可选实施例中,根据参考距离和预设速度阈值,确定机器人的目标速度阈值,包括:根据参考距离和预设加速度,确定当前速度阈值;根据当前速度阈值和预设速度阈值,确定机器人的目标速度阈值。
76.其中,预设加速度是指机器人在前往目的地的过程中的加速度。本发明实施例对预设加速度的大小不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置。当前速度阈值是指机器人在前往目的地的过程中的实际最高速度。
77.示例性的,可以通过以下公式,确定当前速度阈值:
[0078][0079]
其中,v
nmax
表示当前速度阈值;a1表示预设加速度;xa表示参考距离。
[0080]
进一步的,根据当前速度阈值和预设速度阈值,确定机器人的目标速度阈值,包括:若当前速度阈值大于预设速度阈值,则将预设速度阈值作为目标速度阈值;若当前速度阈值小于或等于预设速度阈值,则将当前速度阈值作为目标速度阈值。
[0081]
示例性的,若v
nmax
大于v
smax
,则目标速度阈值为预设速度阈值v
smax
;若v
nmax
小于或等于v
smax
,则目标速度阈值为当前速度阈值v
nmax

[0082]
可以理解的是,通过将当前速度阈值与预设速度阈值进行对比,确定目标速度阈值,避免了单一根据当前速度阈值或预设速度阈值,确定的目标速度阈值较大或较小,无法准确的表明机器人在前往目的地的过程中可以实现的最大速度,导致后续确定的实际速度曲线不准确,提高了确定的目标速度阈值的准确度,进而提高了确定的实际速度曲线的准确度。
[0083]
本发明实施例中,通过引入当前速度阈值,提高了确定目标速度阈值的方式多样性,避免了只根据预设速度阈值确定目标速度阈值时,目标速度阈值较大的情况,提高了确定的目标速度阈值的准确度。
[0084]
s240、根据目标速度阈值,确定机器人在当前行驶过程中加速距离和减速距离。
[0085]
在一个可选实施例中,若目标速度阈值为预设速度阈值,则根据目标速度阈值,确定加速距离,包括:根据目标速度阈值和预设加速度,确定加速距离。
[0086]
示例性的,可以通过以下公式,确定加速距离:
[0087]
[0088]
其中,x
加速距离
表示加速距离;v
max
表示目标速度阈值。
[0089]
可以理解的是,根据目标速度阈值和预设加速度,确定加速距离,提高了确定的加速距离的准确度。
[0090]
在另一个可选实施例中,若目标速度阈值为当前速度阈值,则根据目标速度阈值,确定加速距离,包括:将参考距离作为加速距离。
[0091]
需要说明的是,若目标速度阈值为预设速度阈值,则表明在机器人加速阶段的运行距离小于参考距离,即参考距离中存在机器人加速后匀速行驶的阶段,需要根据目标速度阈值和预设加速度,确定参考距离中加速运行的距离,即加速距离;若目标速度阈值为当前速度阈值,则表明在机器人加速阶段的运行距离与参考距离相等,可直接将参考距离作为加速距离。
[0092]
在一个可选实施例中,根据目标速度阈值,确定减速距离,包括:根据目标速度阈值、第一目标减速阈值和第一预设减速度,确定第一减速距离;根据第一目标减速阈值和第二预设减速度,确定第二减速距离;生成包括第一减速距离和第二减速距离的减速距离。
[0093]
本发明实施例中将机器人减速过程划分为两个减速阶段,第一减速阶段为机器人快速减速阶段,即在短时间内使得机器人减速到第一目标减速阈值;第二减速阶段为机器人慢减速阶段,即使得机器人以较慢的减速度从第一目标减速阈值减速至0。这样做的好处是,减少机器人在减速过程中由于惯性带来的影响。
[0094]
举例说明,换电机器人在高速运行的状态下,若直接从较高的目标速度阈值降到0,换电机器人停止时,可能会出现打滑的情况,为了避免这种情况,可以先将速度降到一个较小的速度(即第一目标减速阈值),再由第一目标减速阈值降到0。
[0095]
其中,第一目标减速阈值是指机器人在减速过程中,第一减速阶段的最终速度。第一预设减速度是指机器人在减速过程中,第一减速阶段的减速度。第二预设减速度是指机器人在减速过程中,第二减速阶段的减速度。
[0096]
需要说明的是,本发明实施例对第一目标减速阈值的大小不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置,还可以是通过大量试验反复确定。本发明实施例对第一预设减速度和第二预设减速度的大小不作任何限定,可以是技术人员根据经验进行设置,还可以是通过大量试验反复确定,只需保证第一预设减速度大于第二预设减速度。
[0097]
其中,第一减速距离是指机器人在减速过程中,第一减速阶段运行的距离。第二减速距离是指机器人在减速过程中,第二减速阶段运行的距离。
[0098]
示例性的,可以通过以下公式,确定第一减速距离:
[0099][0100]
其中,x
减速距离
表示第一减速距离;a2表示第一预设减速度;v
慢速
表示第一目标减速阈值。
[0101]
示例性的,可以通过以下公式,确定第二减速距离:
[0102][0103]
其中,xe表示第二减速距离;a3表示第二预设减速度。
[0104]
进一步的,将第一减速距离和第二减速距离的和,作为减速距离。
[0105]
可以理解的是,通过引入第一减速距离和第二减速距离,确定减速距离,提高了确定的减速距离的准确度和可靠性。
[0106]
s250、根据标准距离、加速距离和减速距离,确定机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线。
[0107]
具体的,根据标准距离、加速距离、减速距离、目标速度阈值和第一目标减速阈值,确定机器人的实际速度曲线。
[0108]
举例说明,若加速距离和减速距离的和小于标准距离,则表明机器人从起点位置p0进行加速行驶,行驶到加速位置p1,匀速运行到减速位置p2,并减速到第一目标减速阈值,最后再减速到0,即确定的实际速度曲线与坐标轴围成的图形为梯形。
[0109]
举例说明,若加速距离和减速距离的和大于或等于标准距离,则表明机器人从起点位置p0进行加速行驶,行驶到加速位置p1,然后减速到第一目标减速阈值,最后再减速到0,即确定的实际速度曲线与坐标轴围成的图形为三角形。
[0110]
s260、确定机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离。
[0111]
s270、根据滑行距离对实际速度曲线进行更新。
[0112]
s280、根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制机器人在下一行驶过程中前往目的地。
[0113]
本发明实施例提供了一种机器人运行控制方案,通过将根据标准距离,确定机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离操作,细化为对标准距离进行二等分,得到参考距离;根据参考距离和预设速度阈值,确定机器人的目标速度阈值;根据目标速度阈值,确定机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离,完善了加减速距离确定机制。上述方案,通过引入参考距离和预设速度阈值确定目标速度阈值,提高了确定的目标速度阈值的准确度,进而提高了根据目标速度阈值确定的加速距离和减速距离的准确度。
[0114]
实施例三
[0115]
本发明实施例还提供了一种具体的应用场景,将机器人限定为换电机器人。需要说明的是,在本发明实施例未详述的部分,可参见其他实施例的表述。
[0116]
随着新能源汽车的普及,如何有效的为能量不足的车辆提供快速有效的能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例,当前主流的电能补给方案包括电池更换方案。电池更换方案一般在充换电站内完成,充换电站内设置有用于为电动汽车更换电池的换电平台和用于存放电池的电池仓,以及在电池仓和换电平台之间运载电池的换电机器人。
[0117]
换电机器人有三个自由度,分别为x,y,z三个方向,以达到对不同仓位电池的抓取及放置,换电机器人通过程序中规划好的轨迹在电池仓和换电平台之间往复行驶,完成为停于换电平台上的电动汽车更换电池的动作。
[0118]
换电过程中,换电机器人需要将车辆的亏电电池运输到电池仓中进行存储,并将电池仓中的满电电池运送到换电平台,并安装在车辆上。
[0119]
现有技术中,换电机器人在运送电池的过程中,未考虑到打滑对运送过程造成的影响。
[0120]
本发明实施例中,通过将机器人运行控制方法应用到换电机器人上,可以实现换
电机器人在运送电池的过程中,考虑换电机器人出现打滑的情况,提高换电机器人的定位精度。
[0121]
本发明实施例中,通过修正换电机器人的实际速度曲线,对换电机器人行驶的实际行驶距离(编码器记录的距离)进行修正,使得换电机器人行驶的实际行驶距离为标准距离-打滑距离,即实际速度曲线为速度和时间的关系,实际速度曲线的面积(积分值),为行驶的位移,通过修正实际速度曲线可以修正位移,以使得换电机器人行驶的实际行驶距离为定位距离-打滑距离。
[0122]
本发明实施例中,在根据上述方案确定出实际速度曲线后,可以根据标准距离与实际行驶距离的差值对实际速度曲线进行更新。具体的,可以根据换电机器人与目的地之间的标准距离,和换电机器人行驶到目的地的实际行驶距离,确定换电机器人在行驶过程中是否出现打滑现象。本发明实施例对实际行驶距离的确定方式不作任何限定,示例性的,可以通过换电机器人的编码器进行反馈。具体的,每个换电仓位都标定一个定位位置(标定定位位置处有一个接近开关),这个是在不打滑的情况下确定的编码器距离。每个换电仓位都有一个接近开关,为了检测实际行驶过程中机器人编码器到接近开关时,编码器位置,假如出现打滑,那么标定的定位位置和实际机器人编码器到接近开关的位置就有差别,差距为滑行距离。如若标准距离为3000m,编码器反馈的实际距离为2900m,则表明换电机器人在行驶过程中出现了打滑现象,换电机器人出现打滑的滑行距离为100m,即换电机器人实际行驶2900m即可到达目的地。
[0123]
需要说明的是,本发明实施例中换电机器人可能在行驶过程的任一节点出现打滑现象,本发明实施例对此不作任何限定。示例性的,换电机器人可能在减速阶段或高速行驶阶段出现打滑现象。
[0124]
具体的,针对当前行驶过程,根据标准距离和实际行驶距离,确定出换电机器人的滑行距离后,根据滑行距离调整实际行驶距离,以使机器人在下一行驶过程中,可以准确到达目的地。需要说明的是,行驶过程可以包括行驶时间和行驶路段,当前行驶过程和下一行驶过程可以通过行驶时间进行区分,行驶路段是相同的。行驶时间可以是机器人通过某一行驶路段的时间段,还可以是机器人通过某一路段的时间点,本发明实施例对此不作具体限定。
[0125]
具体的,根据滑行距离,调整实际速度曲线中的参数,以使实际速度曲线所表征的实际滑行距离与滑行距离的和,等于标准距离,使得换电机器人能够准确到达目的地。举例说明,若换电机器人在当前行驶过程中的滑行距离为100m,则在下一行驶过程前,根据滑行距离100m,对实际速度曲线中的参数进行更新,以使更新后的实际速度曲线所表征的实际行驶距离与滑行距离的和,等于标准距离;根据更新后的实际速度曲线,确定下一行驶过程的实际行驶速度数据。
[0126]
在一个可选实施例中,可以根据滑行距离,调整实际速度曲线中的预设加速度。举例说明,在换电机器人从起始点到达目的地的过程中,若不存在打滑现象,则换电机器人的实际速度曲线可以有两种形式,如图3a和图3b所示。其中,图3a所示的实际速度曲线示意图表征换电机器人在达到目标速度阈值后,保持一段时间的匀速行驶,然后再进行减速行驶;图3b所示的实际速度曲线示意图表征换电机器人在达到目标速度阈值后,直接进行减速行驶。图3a图3b中换电机器人在减速行驶阶段采用分段减速,以避免换电机器人在末端定位
时,出现打滑现象,提高换电机器人定位的准确度。
[0127]
进一步的,为了更加直观的对如何克服打滑现象进行说明,可以以图3a所示的实际速度曲线示意图为例,其中,实线表示更新前的实际速度曲线中的加速线段;虚线表示更新后的实际速度曲线中的加速线段,其余线段更新前后无变化。其中,a1表示更新前的加速度;a2表示更新后的加速度。具体的,通过标准距离-实际行驶距离=滑行距离,确定a2的值。需要说明的是,图3a中的速度曲线为更新前后的实际速度曲线的结合,通过改变换电机器人在加速路段的加速度,使得滑行距离与实际速度曲线所表征的实际行驶距离的和,等于标准距离。
[0128]
示例性的,可以通过以下公式,对本方案进行说明:
[0129]
x1=x2+x


[0130][0131][0132][0133]
其中,x1表示标准距离;x2表示实际行驶距离;x滑表示滑行距离;v
max
表示目标速度阈值;a1表示更新前的预设加速度;a2表示更新后的预设加速度。
[0134]
本发明实施例通过根据滑行距离,反向确定加速度,实现了动态调节加速度参数的目的,克服了因打滑导致换电机器人定位不准确的问题。
[0135]
需要说明的是,本发明实施例确定的实际速度数据可以保证换电机器人在发生打滑时,仍能准确到达目的地,避免打滑对换电机器人行驶的影响;当换电机器人按照实际速度行驶的过程中没有出现打滑现象时,换电机器人可以自动行驶至目的地,即换电机器人只有在到达目的地范围时才会停止运行。
[0136]
实施例四
[0137]
图4是本发明实施例四提供的一种机器人运行控制装置的结构示意图。本实施例可适用于控制机器人准确运行至目的地的情况,该方法可以由机器人运行控制装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该装置可配置于承载机器人运行控制功能的电子设备中,该电子设备可以是机器人。
[0138]
如图4所示,该装置包括:标准距离获取模块410、加减速距离确定模块420、实际速度曲线确定模块430、滑行距离确定模块440、曲线更新模块450和和机器人运行模块460。其中,
[0139]
标准距离获取模块410,用于获取机器人与目的地之间的标准距离;
[0140]
加减速距离确定模块420,用于根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;
[0141]
实际速度曲线确定模块430,用于根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;
[0142]
滑行距离确定模块440,用于确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行
距离;
[0143]
曲线更新模块450,用于根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;
[0144]
机器人运行模块460,用于根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。
[0145]
本发明实施例提供了一种机器人运行控制方案,通过获取机器人与目的地之间的标准距离;根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。上述方案,通过根据机器人在所述实际速度曲线运行中出现的打滑距离修正下一次实际速度运行曲线,进而控制所述机器人准确到达所述目的地提高了机器人定位自适应能力,避免了机器人在前往目的地的过程中出现打滑现象,导致机器人无法准确到达目的地的情况,提高了控制机器人前往目的地的准确度。
[0146]
可选的,加减速距离确定模块420,包括:
[0147]
参考距离确定单元,用于对所述标准距离进行二等分,得到参考距离;
[0148]
目标速度阈值确定单元,用于根据所述参考距离和预设速度阈值,确定所述机器人的目标速度阈值;
[0149]
加减速距离确定单元,用于根据所述目标速度阈值,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和所述减速距离。
[0150]
可选的,目标速度阈值确定单元,包括:
[0151]
当前速度阈值确定子单元,用于根据所述参考距离和预设加速度,确定当前速度阈值;
[0152]
目标速度阈值确定子单元,用于根据所述当前速度阈值和所述预设速度阈值,确定所述机器人的目标速度阈值。
[0153]
可选的,目标速度阈值确定子单元,具体用于:
[0154]
若所述当前速度阈值大于所述预设速度阈值,则将所述预设速度阈值作为所述目标速度阈值;
[0155]
若所述当前速度阈值小于或等于所述预设速度阈值,则将所述当前速度阈值作为所述目标速度阈值。
[0156]
可选的,若所述目标速度阈值为预设速度阈值,则加减速距离确定单元,具体用于:
[0157]
根据所述目标速度阈值和所述预设加速度,确定所述加速距离。
[0158]
可选的,加减速距离确定单元,具体用于:
[0159]
根据所述目标速度阈值、第一目标减速阈值和第一预设减速度,确定第一减速距离;
[0160]
根据所述第一目标减速阈值和第二预设减速度,确定第二减速距离;
[0161]
生成包括所述第一减速距离和所述第二减速距离的减速距离。
[0162]
可选的,滑行距离确定模块440,包括:
[0163]
实际行驶距离获取单元,用于获取当前行驶过程中机器人前往目的地的实际行驶
距离;
[0164]
滑行距离确定单元,用于根据标准距离与实际行驶距离,确定当前行驶过程中机器人出现打滑的滑行距离。
[0165]
本发明实施例所提供的机器人运行控制装置,可执行本发明任意实施例所提供的机器人运行控制方法,具备执行各机器人运行控制方法相应的功能模块和有益效果。
[0166]
本发明的技术方案中,所涉及的标准距离、参考距离、预设速度阈值、第一目标减速阈值、第一预设减速度和第二预设减速度等的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
[0167]
实施例五
[0168]
图5是本发明实施例五提供的一种实现机器人运行控制方法的机器人的结构示意图。机器人510旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。机器人还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0169]
如图5所示,机器人510包括至少一个处理器511,以及与至少一个处理器511通信连接的存储器,如只读存储器(rom)512、随机访问存储器(ram)513等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器511可以根据存储在只读存储器(rom)512中的计算机程序或者从存储单元518加载到随机访问存储器(ram)513中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 513中,还可存储机器人510操作所需的各种程序和数据。处理器511、rom 512以及ram 513通过总线514彼此相连。输入/输出(i/o)接口515也连接至总线514。
[0170]
机器人510中的多个部件连接至i/o接口515,包括:输入单元516,例如键盘、鼠标等;输出单元517,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元518,例如磁盘、光盘等;以及通信单元519,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元519允许机器人510通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0171]
处理器511可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器511的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器511执行上文所描述的各个方法和处理,例如机器人运行控制方法。
[0172]
在一些实施例中,机器人运行控制方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元518。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 512和/或通信单元519而被载入和/或安装到机器人510上。当计算机程序加载到ram 513并由处理器511执行时,可以执行上文描述的机器人运行控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器511可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行机器人运行控制方法。
[0173]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统
的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0174]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0175]
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0176]
为了提供与用户的交互,可以在机器人上实施此处描述的系统和技术,该机器人具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给机器人。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0177]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0178]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
[0179]
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只
要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
[0180]
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征:
1.一种机器人运行控制方法,其特征在于,包括:获取机器人与目的地之间的标准距离;根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离,包括:对所述标准距离进行二等分,得到参考距离;根据所述参考距离和预设速度阈值,确定所述机器人的目标速度阈值;根据所述目标速度阈值,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和所述减速距离。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考距离和预设速度阈值,确定所述机器人的目标速度阈值,包括:根据所述参考距离和预设加速度,确定当前速度阈值;根据所述当前速度阈值和所述预设速度阈值,确定所述机器人的目标速度阈值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前速度阈值和所述预设速度阈值,确定所述机器人的目标速度阈值,包括:若所述当前速度阈值大于所述预设速度阈值,则将所述预设速度阈值作为所述目标速度阈值;若所述当前速度阈值小于或等于所述预设速度阈值,则将所述当前速度阈值作为所述目标速度阈值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若所述目标速度阈值为预设速度阈值,则根据所述目标速度阈值,确定所述加速距离,包括:根据所述目标速度阈值和所述预设加速度,确定所述加速距离。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述目标速度阈值,确定所述减速距离,包括:根据所述目标速度阈值、第一目标减速阈值和第一预设减速度,确定第一减速距离;根据所述第一目标减速阈值和第二预设减速度,确定第二减速距离;生成包括所述第一减速距离和所述第二减速距离的减速距离。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离,包括:获取当前行驶过程中所述机器人前往所述目的地的实际行驶距离;根据所述标准距离与所述实际行驶距离,确定当前行驶过程中所述机器人出现打滑的滑行距离。8.一种机器人运行控制装置,其特征在于,包括:
标准距离获取模块,用于获取机器人与目的地之间的标准距离;加减速距离确定模块,用于根据所述标准距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;实际速度曲线确定模块,用于根据所述标准距离、所述加速距离和所述减速距离,确定所述机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;滑行距离确定模块,用于确定所述机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;曲线更新模块,用于根据所述滑行距离对所述实际速度曲线进行更新;机器人运行模块,用于根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制所述机器人在下一行驶过程中前往目的地。9.一种机器人,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的一种机器人运行控制方法。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种机器人运行控制方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种机器人运行控制方法、装置、机器人及介质。该方法包括:获取机器人与目的地之间的标准距离;根据标准距离,确定机器人在当前行驶过程中的加速距离和减速距离;根据标准距离、加速距离和减速距离,确定机器人在当前行驶过程中的实际速度曲线;确定机器人在当前行驶过程中出现打滑的滑行距离;根据滑行距离对实际速度曲线进行更新;根据更新后的实际速度曲线中的实际速度数据,控制机器人在下一行驶过程中前往目的地。上述方案,提高了机器人定位自适应能力,避免了机器人在前往目的地的过程中出现打滑现象,导致机器人无法准确到达目的地的情况,提高了控制机器人前往目的地的准确度。器人前往目的地的准确度。器人前往目的地的准确度。


技术研发人员:杨灿兴 丁明波 王键 兰江松 陈小梅
受保护的技术使用者:法兰泰克重工股份有限公司
技术研发日:2023.06.25
技术公布日:2023/9/20
版权声明

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