道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本发明涉及制动技术领域，具体涉及一种道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.道面检测机器人是自主驱动的机器人运动平台，根据规划的区域和指定路线进行道面检测。道面检测机器人是一个四轮驱动的平台，每个车轮都有独立的驱动装置和转向装置，可以根据车辆行驶速度、航向调整每个车轮的驱动力和转向角。在进行道面检测时，为了完成一条检测路径后，可以快速切换到旁边的未检测路面，机器人的各车轮上都设置有转向电机。为了保证机器人能够安全运行，当出现机器人故障、检测路面存在障碍物等紧急状况时，需要机器人能够快速响应突发情况，进行制动。但是，由于每个车轮都有独立的转向电机，在进行紧急制动时，机器人可能会出现大转弯的情况，制动不平稳，容易造成机器人损坏。


技术实现要素：

3.基于上述研究，本发明实施例提供一种道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质，以改善上述问题。
4.本发明的实施例可以通过以下实现：
5.第一方面，本发明实施例提供一种道面检测机器人的制动方法，应用于道面检测机器人，所述机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各所述车轮设置有驱动电机和转向电机，两个所述后车轮设置有机械制动装置，所述方法包括：
6.获取所述机器人的运行信息；
7.根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式；
8.若为紧急制动模式时，控制各所述车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个所述后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。
9.在可选的实施方式中，两个所述前车轮设置有机械制动装置，所述方法包括：
10.若为紧急制动模式时，控制两个所述前车轮对应的机械装置进行机械制动。在可选的实施方式中，所述机械制动装置为液压制动装置，所述液压制动装置包括开关模块，以及分别设置在两所述后车轮上的制动器，所述控制所述机械制动装置进行制动的步骤包括：
11.开启所述液压制动装置的开关模块；
12.所述开关模块控制分别控制两个所述后车轮对应的制动器压紧车轮，进行制动。
13.在可选的实施方式中，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
14.若为紧急制动模式时，判断各所述车轮的驱动电机是否正常工作；
15.若正常工作时，控制各所述车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制所述机械制动装置
进行机械制动，以及控制各所述车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。
16.在可选的实施方式中，所述运行信息包括所述机器人各部件的工作信息，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
17.根据各所述部件的工作信息，判断各所述部件的工作状态是否为故障状态；
18.若任一所述部件的工作状态为故障状态时，所述机器人的制动模式为紧急制动模式。
19.在可选的实施方式中，所述运行信息包括所述机器人运行路面的路面参数、所述机器人的通信信息以及所述机器人的急停信息，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
20.根据所述路面参数，检测在所述机器人的安全制动距离内是否存在障碍物，若存在障碍物，所述机器人的制动模式为紧急制动模式；
21.根据所述通信信息，检测所述机器人的通信信号是否中断，若通信信号中断，所述机器人的制动模式为紧急制动模式；
22.根据所述急停信息，检测所述机器人的急停开关是否按下，若急停开关按下，所述机器人的制动模式为紧急制动模式。
23.在可选的实施方式中，所述运行信息包括各所述车轮的当前运行速度、驱动电机能量回馈制动的减速度，以及所述机器人的当前位置和起始位置，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
24.若所述机器人的制动模式为非紧急制动模式时，控制各所述车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动；
25.所述控制各所述车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动的步骤包括：
26.根据所述当前运行速度和所述减速度，得到安全制动距离；
27.根据所述当前位置信息和所述起始位置信息，得到所述机器人的当前完成路径，计算当前完成路径与预设路径的差值；
28.检测所述差值是否大于所述安全制动距离；
29.若所述差值大于所述安全制动距离，则继续按照预设路径进行道面检测；若所述差值未大于所述安全制动距离时，控制各所述车轮的驱动电机进行能量回馈制动。
30.第二方面，本发明实施例提供一种道面检测机器人的制动装置，应用于道面检测机器人，所述机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各所述车轮设置有驱动电机和转向电机，两个所述后车轮设置有机械制动装置，所述道面检测机器人的制动装置包括：
31.数据获取模块，用于获取所述机器人的运行信息；
32.检测模块，用于根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式；
33.控制模块，用于在紧急制动模式时，控制各所述车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个所述后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。
34.第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器、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，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一实施例所述的道面检测机器人的制动方法。
35.第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述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前述任一实施例所述的道面检测机器人的制动方法。
36.本发明提供的道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质，在获取机器人的运行信息后，根据运行信息检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。如此，在紧急制动时，通过控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，使得道面检测机器人能够快速、平稳的进行紧急制动。
附图说明
37.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。
38.图1为本发明实施例所提供的电子设备的一种结构示意图。
39.图2为本发明实施例所提供的道面检测机器人的制动方法的一种流程示意图。
40.图3为本发明实施例所提供的道面检测机器人的制动装置的一种方框示意图。
41.图标：100-电子设备；10-道面检测机器人的制动装置；11-数据获取模块；12-检测模块；13-控制模块；20-存储器；30-处理器；40-通信单元。
具体实施方式
42.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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有做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。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本发明中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。
45.道面检测机器人在进行作业的过程中，可能出现各种情况需要进行紧急制动，如机器人本身出现故障或者检测路面上出现障碍物时，需要进行紧急制动，但是，道面检测机器人为了在检测完一条路径后能够平移到旁边未进行检测的路面继续检测，在机器人每个车轮都设置有单独的转向电机，用来实现机器人整体平移，切换检测路线。因此，当出现紧急状况，需要进行制动时，若转向电机仍在转动，机器人急停，可能会出现大转弯的情况，导致机器人倾翻，造成损坏，因此，为了应对道面检测机器人在作业过程中可能会出现的紧急状况，需要考虑每个车轮的转向电机给紧急制动带来的影响。
46.基于上述问题研究，本发明实施例提供一种道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质，在获取机器人运行信息后，根据运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。如此，在紧急制动时，通过控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，使得道面检测机器人能够快速、平稳的进行紧急制动。
47.请参阅图1，图1为本实施例提供的一种电子设备100的结构框图。如图1所示，电子设备可以包括道面检测机器人的制动装置10、存储器20、处理器30及通信单元40，存储器20存储有处理器30可执行的机器可读指令，当电子设备100运行时，处理器30及存储器20之间通过总线通信，处理器30执行机器可读指令，并执行道面检测机器人的制动方法。
48.存储器20、处理器30以及通信单元40各个元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现信号的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。道面检测机器人的制动装置10包括至少一个可以软件或固件(firm ware)的形式存储于存储器20中的软件功能模块。处理器30用于执行存储器20中存储的可执行模块(例如道面检测机器人的制动装置10所包括的软件功能模块或计算机程序)。
49.其中，存储器20可以是，但不限于，随机读取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
50.在一些实施例中，处理器30用以执行本实施例中描述的一个或多个功能。在一些实施例中，处理器30可以包括一个或多个处理核(例如，单核处理器(s)或多核处理器(s))。仅作为举例，处理器30可以包括中央处理单元(central processing unit，cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、专用指令集处理器(application specific instruction-set processor，asip)、图形处理单元(graphics processing unit，gpu)、物理处理单元(physics processing unit，ppu)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)、可编程逻辑器件(programmable logic device，pld)、控制器、微控制器单元、简化指令集计算机(reduced instruction set computing，risc)或微处理器等，或其任意组合。
51.为了便于说明，在电子设备100中仅描述了一个处理器。然而，应当注意，本实施例中的电子设备100还可以包括多个处理器，因此本实施例中描述的一个处理器执行的步骤也可以由多个处理器联合执行或单独执行。例如，若服务器的处理器执行步骤a和步骤b，则
应该理解，步骤a和步骤b也可以由两个不同的处理器共同执行或者在一个处理器中单独执行。例如，处理器执行步骤a，第二处理器执行步骤b，或者处理器和第二处理器共同执行步骤a和b。
52.本实施例中，存储器20用于存储程序，处理器30用于在接收到执行指令后，执行程序。本实施例任一实施方式所揭示的流程定义的方法可以应用于处理器30中，或者由处理器30实现。
53.通信单元40用于通过网络建立电子设备100与其他设备之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。
54.在一些实施方式中，网络可以是任何类型的有线或者无线网络，或者是他们的结合。仅作为示例，网络可以包括有线网络、无线网络、光纤网络、远程通信网络、内联网、因特网、局域网(local area network，lan)、广域网(wide area network，wan)、无线局域网(wireless local area networks，wlan)、城域网(metropolitan area network，man)、广域网(wide area network，wan)、公共电话交换网(public switched telephone network，pstn)、蓝牙网络、zigbee网络、或近场通信(near field communication，nfc)网络等，或其任意组合。
55.在本实施例中，电子设备100可以是但不限于笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等电子设备上，本实施例对电子设备的具体类型不作任何限制。本实施例中的电子设备可以是远程控制道面检测机器人的控制设备，也可以是设置在机器人内部，用于控制机器人进行制动的控制模块，只要是能够执行道面检测机器人的制动方法的电子设备即可，本实施例对电子设备与道面检测机器人的具体连接关系不做具体限定，本领域技术人员可根据需求进行调整。
56.可以理解地，图1所示的结构仅为示意。电子设备100还可以具有比图1所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
57.基于图1的实现架构，本实施例提供一种道面检测机器人的制动方法，由图1的电子设备执行，下面基于图1提供的电子设备100的结构图，对本实施例提供的道面检测机器人的制动方法进行详细阐述。请结合参阅图2，本实施例提供的道面检测机器人的制动方法包括步骤s101至步骤s103。
58.s101：获取机器人的运行信息。
59.其中，获取机器人的运行信息，即获取机器人作业过程中的运行信息，如机器人各部件的工作信息、机器人各车轮的运行速度等，本实施例中的运行信息指的是影响机器人运行和制动的参数，本领域技术人员可根据需求获取，本实施例不做具体限定。
60.本实施例中，获取机器人的运行信息时，可以通过传感器、各个部件对应的检测装置和相机等多种方式进行运行信息采集，采集机器人运行路面的路面参数以及机器人自身信息。现有技术中，有多种可选的信息采集方式，本实施例不做限定，只要能够实现信息采集即可。
61.其中，本实施例所提供的道面检测机器人的制动方法，应用于道面检测机器人，机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各车轮设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置
有机械制动装置。
62.s102：根据运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式。
63.其中，本实施例中的紧急制动模式指的是根据机器人的运行信息，判断出机器人的运行出现故障，需要进行紧急制动的情况。如机器人自身部件损坏、老化、检测路面出现障碍物、人为按下机器人上的急停开关或者与远程控制系统的通讯丢失等需要紧急制动的情况，这些需要紧急制动的情况，能够通过机器人运行中检测的运行路面的路面参数和各个部件的工作信息等运行信息进行判断。
64.机器人运行过程中的运行信息，能够实时反映机器人的运行状况，本实施例根据机器人的运行信息，判断机器人的制动模式是否为紧急制动模式，能够快速响应机器人的运行状况，保障机器人的运行安全。
65.s103：若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。
66.其中，本实施例的转向电机和驱动电机均有抱闸，若机器人的制动模式为紧急制动模式，需要关闭各车轮的转向电机时，控制各车轮的抱闸抱紧，保证在制动过程中，车轮的转向角不会变化，不会对制动造成影响。
67.本实施例中，机械制动装置可以为机械制动器、液压制动器、刹车片等现有的机械制动装置，本领域技术人员可根据需求进行选择，本实施例不做具体限定。
68.本实施例中，针对道面检测机器人的各车轮均设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置有机械制动装置的情况，为了保证紧急制动的平稳进行，在进行紧急制动时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，实现道面检测机器人平稳、快速的紧急制动。
69.若机器人的制动模式为非紧急制动模式时，机器人的非紧急制动方式可以有多种选择，例如：控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动，或控制各车轮对应的机械装置进行机械制动等多种制动方式，只要能够满足机器人的制动需求即可，本实施例不做具体限定。
70.可选的，本实施例中，若为非紧急制动模式时，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。在非紧急制动模式时，选择能量回馈制动，能够在满足机器人制动需求的情况下，尽量减少对机器人部件的磨损。
71.本实施例中，道面检测机器人的各车轮均设置有驱动电机，在进行能量回馈制动时，分别控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。机器人正常运行时，驱动电机工作在电动状态，电磁转矩与转子速度的方向一致，带动车轮转动。当进行能量回馈制动时，驱动电机工作在发电状态，向电源充电并且产生反向电磁转矩使转子减速。本实施例中的驱动电机包括抱闸，在能量回馈制动完成后，驱动电机的抱闸抱紧。本实施例中的能量回馈制动，可采用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)器件和相幅控制pwm算法等多种现有方法实现，本领域技术人员可根据需求进行选择，本实施例不做具体限定。
72.本实施例提供的道面检测机器人的制动方法能够被道面检测机器人执行，以控制道面检测机器人进行制动，该道面检测机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各车轮设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置有机械制动装置。获取机器人的运行信息后，根据
运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。如此，在紧急制动时，通过控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，使得道面检测机器人能够快速、平稳的进行紧急制动。
73.考虑到机械制动装置仅设置在前车轮可能会引起机器人侧翻的情况，本实施例中的机械制动装置设置在两个后车轮，但是机械制动装置也可以设置在两个前车轮，只要保证不单独开启前车轮的机械制动装置即可。
74.基于此，本实施例中，两个前车轮设置有机械制动装置，道面检测机器人的制动方法还可以包括：
75.若为紧急制动模式时，控制两个前车轮对应的机械装置进行机械制动。本实施例中，在四个车轮都设置了机械制动装置，在进行紧急制动时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮和两个前车轮对应的机械装置进行机械制动。能够快速响应机器人的制动状况，完成制动。
76.可选的，本实施例中，机械制动装置为液压制动装置，液压制动装置包括开关模块，以及分别设置在两后车轮上的制动器，控制机械制动装置进行制动的步骤包括：
77.开启液压制动装置的开关模块；
78.开关模块控制分别控制两个后车轮对应的制动器压紧车轮，进行制动。
79.本实施例中，机械制动装置选用液压制动，液压制动装置包括开关模块，以及分别设置在两后车轮上的制动器。本实施例中的开关模块仅有开和关两种状态，仅控制液压制动的开启和关闭，不会对制动力进行调节。在实际应用中，液压制动装置还可以包括制动油箱、总泵、制动管路等部件，本领域技术人员可根据需求进行设置，只要能够实现液压制动即可。
80.如前述实施例所述，本实施例中的道面检测机器人的制动方式还包括能量回馈制动，在进行紧急制动时，不仅能够采用机械制动，也可采用能量回馈制动。
81.基于此，本实施例中，根据运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
82.若为紧急制动模式时，判断各车轮的驱动电机是否正常工作；
83.若正常工作时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制机械制动装置进行机械制动，以及控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。
84.当进行紧急制动时，可能是机器人本身的部件出现了故障，所以在进行紧急动时，若要同时采取能量回馈制动，需要下判断当前的紧急制动状况，是否时电机故障引起的。若不是电机故障引起的紧急制动，则当机器人的制动模式为紧急制动时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制机械制动装置进行机械制动，以及控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。
85.道面检测机器人在作业过程中，可能会出现多种需要机器人制动的突发状况，针对不同的突发状况，机器人获取的参数不同，即在本实施例中，运行信息包括了各种情况对应的机器人运行参数。因此，本实施例可根据机器人的运行信息，判断机器人的制动模式是否为紧急制动模式，保证机器人紧急制动的快速和平稳。
86.可选的，本实施例中，运行信息包括机器人各部件的工作信息，根据运行信息，检
测机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
87.根据各部件的工作信息，判断各部件的工作状态是否为故障状态；
88.若任一部件的工作状态为故障状态时，机器人的制动模式为紧急制动模式。
89.在道面检测机器人作业过程中，可能出现各种影响机器人正常工作的情况，其中一种就是机器人自身发生故障，需要停止检测作业，进行制动的情况。本实施例中，通过各部件的工作信息，判断各器件是否出现故障，若任一部件出现故障，就进行紧急制动，保证机器人安全运行。
90.本实施例中，各部件的工作信息，指的是机器人各部件的实时工作信息，根据各部件的实时工作信息，检测各部件是否出现故障，当任一部件出现故障时，需要停止检测，对机器人进行维修和调整，因此需要进行紧急制动。例如电机的工作状态有驱动状态、制动状态和故障状态，当电机为故障状态时，机器人的制动模式为紧急制动模式。当电机的工作状态为驱动状态或制动状态，即为非故障状态，且除电机以外的其他部件均为非故障状态时，机器人的制动模式不是紧急制动模式。当机器人的制动模式不是紧急制动状态时，证明机器人正在正常运行，不需要进行紧急制动，机器人的检测任务完成后，进行正常制动即可，这里的正常制动指的是非紧急制动，机器人正常运行时，只要逐渐将机器人的运行速度降为0即可，不需要快速降速，只要是能够降速的制动模式都可，因此，当机器人的制动模式不是紧急制动模式时，机器人的制动模式时非紧急制动模式。
91.本实施例中，各部件的工作信息的获取有多种方式，例如检测各部件的工作电流、电压等工作参数，通过判断当前工作电流、当前工作电压等工作参数是否为故障状态的参数值，来判断各部件是否出现故障。各部件的工作信息只要是能够反映各个部件的工作状态是否为故障状态的工作参数即可，本领域技术人员可根据需求进行替换，本实施例不做具体限定。
92.本实施例中，道面检测机器人在执行检测任务时，不止会碰到机器人自身发生故障的情况，在机器人执行检测任务的路面上也可能会有突发情况，因此，本实施例中的道面检测机器人可以通过摄像头、超声波等检测方式，对检测路面进行检测，得到路面参数，以表征机器人运行路面的路面状况，具体的检测方式有前述的多种选择，本实施例不做具体限定。
93.可选的，本实施例中，运行信息包括机器人运行路面的路面参数、机器人的通信信息以及机器人的急停信息，根据运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
94.根据路面参数，检测在机器人的安全制动距离内是否存在障碍物，若存在障碍物，机器人的制动模式为紧急制动模式；
95.根据通信信息，检测机器人的通信信号是否中断，若通信信号中断，机器人的制动模式为紧急制动模式；
96.根据急停信息，检测机器人的急停开关是否按下，若急停开关按下，机器人的制动模式为紧急制动模式。
97.其中，道面检测机器人的作业过程中，另一种突发情况是，在检测道路上出现了障碍物，阻挡了道面检测机器人的检测作业，为了防止机器人发生碰撞，造成损坏，需要进行制动。本实施例中的路面参数可以是路面图像等能够表征路面状况的参数，本实施例不做
具体限定。本实施例中，可通过摄像头实时采集机器人运行路面的路面图像，根据路面图像检测运行路面是否存在障碍物。当检测到道路上出现障碍物时，判断制动模式就需要考虑障碍物与机器人的距离，当距离过近，该距离小于机器人的安全制动距离时，需要进行紧急制动；距离足够远，该距离大于等于机器人的安全制动距离时，机器人的制动模式为非紧急制动，只需要保证机器人能够完成制动且不会和障碍物发生碰撞即可。
98.本实施例中，还有一种突发情况是，道面检测机器人的通讯丢失，与远程控制系统或者是控制终端的信号中断，无法接收控制指令时，为了防止机器人的检测任务出错，需要紧急制动。
99.本实施例中，还有一种突发情况是，道面检测机器人的急停开关按下时，需要进行紧急制动。本实施例中的道面检测机器人，在作业过程中，一般是有工作员在一旁监督，若出现其他需要紧急制动的情况，可以由工作员按下急停开关，当机器人检测到急停开关按下时，机器人的制动模式为紧急制动模式。
100.其中，本实施例中的安全制动距离指的是机器人进行非紧急制动时需要的最小制动距离。本实施例中，机器人的制动模式为非紧急制动模式时，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动，可以理解地，在实际应用中，非紧急制动也可以是机械制动等其他制动方式，本领域技术人员可根据需求进行替换。因此，本实施例利用各车轮的当前运行速度和驱动电机能量回馈制动的减速度，来计算减速度将当前速度降到0的过程中，机器人运行的路程，需要机器人与障碍物之间的距离大于该路程，才能保证机器人不会和障碍物相撞，因此，安全制动距离需要略大于该路程。本实施例中，只要保证机器人和障碍物不会发生碰撞即可，可以理解地，本领域技术人员可以根据需求调整安全制动距离的取值，本实施例不做具体限定。
101.基于此，当安全制动距离大于机器人与障碍物的距离时，代表机器人采用非紧急制动模式将当前运行速度降为0这段时间内，机器人运行的路程大于机器人与障碍物之间的距离，机器人会和障碍物相撞，因此，机器人需要进行紧急制动，机器人的制动模式为紧急制动模式。当安全制动距离小于等于机器人与障碍物的距离时，证明机器人采用非紧急制动模式将当前速度降为0这段时间内，机器人运行的路程小于等于机器人与障碍物之间的距离，机器人采用非紧急制动模式不会与障碍物相撞，因此，非紧急制动模式能够满足机器人的制动需求，机器人的制动模式为非紧急制动模式。
102.本实施例中，道面检测机器人的制动模式不止有紧急制动模式，紧急制动模式只是在机器人运行过程中遇到突发情况时的制动模式，机器人正常运行时，也有非紧急制动的情况。如完成检测任务时、障碍物距离较远时等情况。
103.基于此，本实施例中，运行信息包括各车轮的当前运行速度、驱动电机能量回馈制动的减速度，以及机器人的当前位置和起始位置，根据运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：
104.若机器人的制动模式为非紧急制动模式时，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动；
105.控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动的步骤包括：
106.根据当前运行速度和减速度，得到安全制动距离；
107.根据当前位置信息和起始位置信息，得到机器人的当前完成路径，计算当前完成
路径与预设路径的差值；
108.检测差值是否大于安全制动距离；
109.若差值大于安全制动距离，则继续按照预设路径进行道面检测；若差值未大于安全制动距离时，控制各车轮的驱动电机进行能量回馈制动。
110.本实施例中，与前述实施例中，检测机器人的制动模式是否为紧急制动相对应，当各部件的工作状态均为非故障状态时，本实施例均默认各部件在正常工作，机器人对应的制动模式为非紧急制动模式；当机器人运行路面不存在障碍物时，机器人对应的制动模式也为非紧急制动模式；当机器人运行路面存在障碍物，但是安全制动距离小于等于机器人与障碍物的距离时，证明机器人的制动模式为非紧急制动也能满足机器人的制动需求，因此，机器人对应的制动模式也为非紧急制动模式。本实施例中，若机器人的制动模式为非紧急制动模式，就控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。在非紧急制动模式下，采用能量回馈制动，对机器人的部件不会有过多的损耗。在实际应用中，非紧急制动时，也可选用机械制动，本实施例在非紧急制动时选用能量回馈制动，只是相对优选的方案，本领域技术人员也可根据需求调整为机械制动等其他制动方式。
111.本实施例中，若机器人的制动模式为非紧急制动模式，则证明机器人在正常运行中，由于道面检测机器人工作时，是按照预设路径进行检测的，因此，在道面检测机器人正常运行时，机器人需要制动的情况就是机器人已经按照预设路径完成了检测任务，需要切换检测路径或停机的情况。本实施例中，通过机器人的当前位置和起始位置，可以得到机器人的当前完成路径。
112.本实施例中，若当前完成路径与预设路径的差值大于安全制动距离，则证明即使当前完成路径加上安全制动距离也没有完成预设路径的检测，还不能进行制动，需要继续按照预设路径完成道面检测任务。若当前完成路径与预设完成路径的差值未大于安全制动距离，即当前完成路径与预设完成路径的差值小于等于安全制动距离时，即可进行制动，在制动的过程中，机器人能够继续完成路面检测，保证在制动结束时，已按照预设路径完成了检测任务。
113.相应的，安全制动距离与前述实施例中的表征意义相同，安全制动距离指的是机器人进行非紧急制动时需要的最小制动距离。本实施例中，机器人的制动模式为非紧急制动模式时，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动，可以理解地，在实际应用中，非紧急制动也可以是机械制动等其他制动方式，本领域技术人员可根据需求进行替换。因此，本实施例利用车轮的当前运行速度和能量回馈制动的减速度，来计算减速度将当前速度降到0的过程中机器人运行的路程，需要机器人与障碍物的距离大于该路程，才能保证机器人不会和障碍物相撞，因此，安全制动距离需要略大于该路程。本实施例中，只要保证机器人和障碍物不会发生碰撞即可，可以理解地，本领域技术人员可以根据需求调整安全制动距离的取值，本实施例不做具体限定。
114.可选的，本实施例中，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动的步骤包括：
115.根据运行信息以及各车轮对应的驱动电机参数，计算各车轮对应的驱动电机的制动转矩；
116.根据各车轮的制动转矩，控制对应的驱动电机进行能量回馈制动。
117.其中，电机极对数不同，制动转矩也不同，因此本实施例中先根据机器人各车轮的
驱动电机参数计算各车轮的制动转矩，再根据各车轮的制动转矩生成制动控制信号，得到制动信号波形，以控制对应的驱动电机进行能量回馈制动。
118.本实施例所提供的道面检测机器人的制动方法，应用于道面检测机器人，机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各车轮设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置有机械制动装置。在获取机器人的运行信息后，根据运行信息检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。如此，在紧急制动时，通过控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，使得道面检测机器人能够快速、平稳的进行紧急制动。
119.基于同一发明构思，请结合参阅图3，本实施例还提供一种道面检测机器人的制动装置10，应用图1所示的电子设备，道面检测机器人的制动装置10应用于道面检测机器人，机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各车轮设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置有机械制动装置，如图3所示，本实施例提供的道面检测机器人的制动装置包括：
120.数据获取模块11，用于获取机器人的运行信息
121.检测模块12，用于根据运行信息，检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式；
122.控制模块13，用于在紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。
123.在可选的实施方式中，两个前车轮设置有机械制动装置，控制模块13用于：
124.若为紧急制动模式时，控制两个前车轮对应的机械装置进行机械制动。
125.在可选的实施方式中，控制模块13用于：
126.若为紧急制动模式时，判断各车轮的驱动电机是否正常工作；
127.若正常工作时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制机械制动装置进行机械制动，以及控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。
128.在可选的实施方式中，机械制动装置为液压制动装置，液压制动装置包括控制器模块，以及分别设置在两后车轮上的制动器，控制模块13用于：
129.开启液压制动装置的控制器模块；
130.控制器模块控制分别控制两个后车轮对应的制动器压紧车轮，进行制动。
131.在可选的实施方式中，运行信息包括机器人各部件的工作信息，检测模块12用于：
132.根据各部件的工作信息，判断各部件的工作状态是否为故障状态；
133.若任一部件的工作状态为故障状态时，机器人的制动模式为紧急制动模式。
134.在可选的实施方式中，运行信息包括机器人运行路面的路面参数、机器人的通信信息以及机器人的急停信息，，检测模块12用于：
135.根据路面参数，检测在机器人的安全制动距离内是否存在障碍物，若存在障碍物，机器人的制动模式为紧急制动模式；
136.根据通信信息，检测机器人的通信信号是否中断，若通信信号中断，机器人的制动模式为紧急制动模式；
137.根据急停信息，检测机器人的急停开关是否按下，若急停开关按下，机器人的制动模式为紧急制动模式。
138.在可选的实施方式中，运行信息包括各车轮的当前运行速度、驱动电机能量回馈
制动的减速度，以及机器人的当前位置和起始位置，控制模块13用于：
139.若机器人的制动模式为非紧急制动模式时，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动；
140.控制模块13具体用于：
141.根据当前运行速度和减速度，得到安全制动距离；
142.根据当前位置信息和起始位置信息，得到机器人的当前完成路径，计算当前完成路径与预设路径的差值；
143.检测差值是否大于所述安全制动距离；
144.若差值大于安全制动距离，则继续按照预设路径进行道面检测；若差值未大于安全制动距离时，控制各车轮的驱动电机进行能量回馈制动。
145.本发明提供的道面检测机器人的制动装置，应用于道面检测机器人，机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各车轮设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置有机械制动装置。在获取机器人的运行信息后，根据运行信息检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。如此，在紧急制动时，通过控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，使得道面检测机器人能够快速、平稳的进行紧急制动。
146.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的道面检测机器人的制动装置10的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。
147.在上述基础上，本实施例提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述任一实施方式的道面检测机器人的制动方法。
148.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，由于为描述的方便和简洁，上述描述的存储介质的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。
149.综上所述，本发明实施例所提供的道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质，应用于道面检测机器人，机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各车轮设置有驱动电机和转向电机，两个后车轮设置有机械制动装置。在获取机器人的运行信息后，根据运行信息检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。若机器人的制动模式为非紧急制动时，控制各车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。如此，本发明根据机器人的运行信息，判断机器人的制动模式，不同的制动模式采取不同的制动方式，保证机器人在检测作业中，出现各种需要制动的情况时，都能够快速、平稳的进行制动。
150.以上所述，仅为本发明的各种实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种道面检测机器人的制动方法，其特征在于，应用于道面检测机器人，所述机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各所述车轮设置有驱动电机和转向电机，两个所述后车轮设置有机械制动装置，所述方法包括：获取所述机器人的运行信息；根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式；若为紧急制动模式时，控制各所述车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个所述后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。2.根据权利要求1所述的道面检测机器人的制动方法，其特征在于，两个所述前车轮设置有机械制动装置，所述方法包括：若为紧急制动模式时，控制两个所述前车轮对应的机械装置进行机械制动。3.根据权利要求1所述的道面检测机器人的制动方法，其特征在于，所述机械制动装置为液压制动装置，所述液压制动装置包括开关模块，以及分别设置在两所述后车轮上的制动器，所述控制所述机械制动装置进行制动的步骤包括：开启所述液压制动装置的开关模块；所述开关模块控制分别控制两个所述后车轮对应的制动器压紧车轮，进行制动。4.根据权利要求1所述的道面检测机器人的制动方法，其特征在于，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：若为紧急制动模式时，判断各所述车轮的驱动电机是否正常工作；若正常工作时，控制各所述车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制所述机械制动装置进行机械制动，以及控制各所述车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动。5.根据权利要求1所述的道面检测机器人的制动方法，其特征在于，所述运行信息包括所述机器人各部件的工作信息，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：根据各所述部件的工作信息，判断各所述部件的工作状态是否为故障状态；若任一所述部件的工作状态为故障状态时，所述机器人的制动模式为紧急制动模式。6.根据权利要求1所述的道面检测机器人的制动方法，其特征在于，所述运行信息包括所述机器人运行路面的路面参数、所述机器人的通信信息以及所述机器人的急停信息，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：根据所述路面参数，检测在所述机器人的安全制动距离内是否存在障碍物，若存在障碍物，所述机器人的制动模式为紧急制动模式；根据所述通信信息，检测所述机器人的通信信号是否中断，若通信信号中断，所述机器人的制动模式为紧急制动模式；根据所述急停信息，检测所述机器人的急停开关是否按下，若急停开关按下，所述机器人的制动模式为紧急制动模式。7.根据权利要求1所述的道面检测机器人的制动方法，其特征在于，所述运行信息包括各所述车轮的当前运行速度、驱动电机能量回馈制动的减速度，以及所述机器人的当前位置和起始位置，所述根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式的步骤包括：若所述机器人的制动模式为非紧急制动模式时，控制各所述车轮对应的驱动电机进行
能量回馈制动；所述控制各所述车轮对应的驱动电机进行能量回馈制动的步骤包括：根据所述当前运行速度和所述减速度，得到安全制动距离；根据所述当前位置信息和所述起始位置信息，得到所述机器人的当前完成路径，计算当前完成路径与预设路径的差值；检测所述差值是否大于所述安全制动距离；若所述差值大于所述安全制动距离，则继续按照预设路径进行道面检测；若所述差值未大于所述安全制动距离时，控制各所述车轮的驱动电机进行能量回馈制动。8.一种道面检测机器人的制动装置，其特征在于，应用于道面检测机器人，所述机器人包括两个前车轮和两个后车轮，各所述车轮设置有驱动电机和转向电机，两个所述后车轮设置有机械制动装置，所述道面检测机器人的制动装置包括：数据获取模块，用于获取所述机器人的运行信息；检测模块，用于根据所述运行信息，检测所述机器人的制动模式是否为紧急制动模式；控制模块，用于在紧急制动模式时，控制各所述车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个所述后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、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，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的道面检测机器人的制动方法。10.一种存储介质，其特征在于，所述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权利要求1至7任一项所述的道面检测机器人的制动方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种道面检测机器人的制动方法、装置、电子设备和存储介质，涉及制动技术领域。本发明实施例在获取机器人的运行信息后，根据运行信息检测机器人的制动模式是否为紧急制动模式，若为紧急制动模式时，控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，以及控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动。如此，在紧急制动时，通过控制各车轮的转向电机的抱闸抱紧，控制两个后车轮对应的机械制动装置进行机械制动，使得道面检测机器人能够快速、平稳的进行紧急制动。稳的进行紧急制动。稳的进行紧急制动。


技术研发人员：肖继春 王云飞 王宇琛 杨周强 桂仲成
受保护的技术使用者：成都圭目机器人有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/6/27