一种路径规划方法、系统、装置及设备与流程
未命名
08-05
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1.本技术涉及机器人领域,尤其涉及一种路径规划方法、系统、装置及设备。
背景技术:
2.近年来,各种类型的机器人(如移动机器人),在技术和市场方面发展迅速,机器人可以是自动执行工作的机器装置,是依靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。机器人可以接受人类指挥,可以运行预先编排的程序,还可以根据以人工智能制定的策略行动。比如说,用户使用手动遥控器控制机器人执行相关操作,如手动遥控器通过无线方式向机器人下发操作命令,机器人接收到操作命令后,执行该操作命令指定的操作,以完成相关功能。随着机器人技术的迅速发展,机器人在物流、仓储、工厂生产等方面的应用越来越普遍,例如,使用机器人运输货物等。但是,当大量机器人在同一场景中移动时,这些机器人之间可能会发生冲突,即同一时刻移动到同一位置或者相近位置。
技术实现要素:
3.本技术提供一种路径规划方法,应用于调度服务器,所述方法包括:
4.获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,以及获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;其中,m和n均为正整数,第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;
5.针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;
6.将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,以使所述目标机器人基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。
7.本技术提供一种多机器人的混合调度系统,包括:
8.调度服务器,用于获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,并获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;其中,所述m和所述n均为正整数,所述第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,所述第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;
9.第二类机器人,用于基于目标频率向所述调度服务器上报路径规划信息;
10.所述调度服务器,还用于针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人;
11.所述目标机器人,用于基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。
12.本技术提供一种多机器人的混合调度系统,包括:
13.调度服务器,用于获取m个物流机器人对应的路径规划信息,获取n个清洗机器人对应的路径规划信息;m和n均为正整数,物流机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,清洗机器人的行驶路径由所述清洗机器人自主规划;
14.清洗机器人,用于基于目标频率向所述调度服务器上报路径规划信息;
15.所述调度服务器,还用于针对所述n个清洗机器人中的目标机器人,从所述m个物流机器人和所述n个清洗机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人;
16.所述目标机器人,用于基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。
17.本技术提供一种路径规划装置,应用于调度服务器,所述装置包括:
18.获取模块,用于获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,以及获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;其中,m和n均为正整数,第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;
19.选取模块,用于针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;
20.发送模块,用于将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,以使所述目标机器人基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。
21.本技术提供一种电子设备,包括:处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现本技术上述示例的路径规划方法。
22.由以上技术方案可见,本技术实施例中,调度服务器获取机器人(如由调度服务器规划路径的第一类机器人、自主规划路径的第二类机器人等)对应的路径规划信息,针对自主规划路径的目标机器人,将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人,目标机器人基于该路径规划信息规划目标机器人的目标路径,目标路径与候选机器人的行驶路径未发生冲突,从而避免机器人之间的冲突,实现不同类型机器人的混行调度,将不同类型的机器人(如第一类机器人、第二类机器人等)在调度系统下统一调度,有效解决不同机器人混行情况下的碰撞问题和效率问题,解决不同类型机器人混行时的空间保护、冲突避免和冲突解决,提高调度系统的适用性和灵活性,确保机器人运行的有序性。
附图说明
23.为了更加清楚地说明本技术实施例或者现有技术中的技术方案,下面将对本技术实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据本技术实施例的这些附图获得其他的附图。
24.图1是本技术一种实施方式中的路径规划方法的流程示意图;
25.图2是不同类型的机器人在调度系统下执行任务的示意图;
26.图3是第一类机器人和第二类机器人混行的应用场景示意图;
27.图4是本技术一种实施方式中的针对空间管理过程的流程示意图;
28.图5是第一类机器人和第二类机器人混行的应用场景示意图;
29.图6是本技术一种实施方式中的针对冲突避免过程的流程示意图;
30.图7是第一类机器人和第二类机器人混行的应用场景示意图;
31.图8是本技术一种实施方式中的针对冲突解决过程的流程示意图;
32.图9a是本技术一种实施方式中的路径规划装置的结构示意图;
33.图9b是本技术一种实施方式中的电子设备的硬件结构图。
具体实施方式
34.在本技术实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而非限制本技术。本技术和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
35.应当理解,尽管在本技术实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本技术范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,此外,所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
36.本技术实施例中提出一种路径规划方法,该路径规划方法可以应用于调度服务器,参见图1所示,为该方法的流程示意图,该方法可以包括:
37.步骤101、获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,并获取n个第二类机器人对应的路径规划信息。其中,m和n均为正整数,第一类机器人的行驶路径由调度服务器规划,第二类机器人的行驶路径由第二类机器人自主规划。
38.示例性的,针对n个第二类机器人中的每个第二类机器人,获取该第二类机器人对应的路径规划信息,可以包括但不限于:接收第二类机器人基于目标频率上报的路径规划信息,该路径规划信息可以包括但不限于第二类机器人的当前位姿和/或第二类机器人的路径信息。其中,第二类机器人的行驶路径包括一个或者多个路径段;针对每个路径段,若该路径段为直线,则该路径信息可以包括直线的两个端点的坐标;若该路径段为曲线,且该曲线被拆分为目标间距的多个直线,则该路径信息可以包括每个直线的两个端点的坐标。
39.步骤102、针对n个第二类机器人中的目标机器人,从m个第一类机器人和n个第二类机器人中选取目标机器人对应的候选机器人(一个或者多个)。其中,候选机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值。
40.示例性的,由于路径规划信息包括机器人的当前位姿和路径信息,因此,针对除目标机器人之外的每个机器人,可以计算该机器人与目标机器人之间的当前距离(即该机器人与目标机器人在当前时刻的距离),若该机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值,将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人,否则,不将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人。
41.示例性的,只要该机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值,无论
该机器人与目标机器人的方向相同,还是方向相反,均将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人。此外,假设该机器人与目标机器人在当前时刻的距离不小于预设距离阈值,但是,该机器人与目标机器人在未来某个时刻t的距离小于预设距离阈值,那么,在当前时刻可以不将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人,而是等到时刻t,在该机器人与目标机器人之间的距离小于预设距离阈值时,才将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人。
42.步骤103、将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人,以使目标机器人在得到路径规划信息后,基于候选机器人的该路径规划信息规划目标机器人的目标路径,且目标路径与候选机器人的行驶路径未发生冲突。
43.示例性的,将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人,可以包括但不限于:将候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,以使发布服务器在接收到目标机器人的订阅请求之后,将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人;其中,该订阅请求用于请求路径规划信息。
44.示例性的,目标机器人基于候选机器人的该路径规划信息规划目标机器人的目标路径,可以包括但不限于:基于候选机器人的该路径规划信息确定候选机器人在目标时刻对应的目标保护空间,该目标保护空间可以是候选机器人在目标时刻的安全行驶区域。基于该目标保护空间规划目标机器人的目标路径,以使目标机器人在目标时刻不会进入到该目标保护空间。
45.其中,基于候选机器人的该路径规划信息确定候选机器人在目标时刻对应的目标保护空间,可以包括但不限于:该路径规划信息可以包括候选机器人的当前位姿和路径信息,若基于候选机器人的当前位姿和路径信息确定候选机器人在目标时刻行驶到目标位置,则确定以目标位置为中心的目标保护空间;其中,该目标保护空间的区域大小可以基于候选机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定。基于候选机器人对应的目标保护空间,在规划目标机器人的目标路径时,目标路径用于使目标机器人在目标时刻不会进入到目标保护空间。
46.在一种可能的实施方式中,调度服务器还可以基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,该目标保护空间是第一待保护机器人在目标时刻的安全行驶区域,且第一待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人。
47.若调度服务器基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到目标保护空间,则可以向第二待保护机器人发送停止指令,以使第二待保护机器人在进入到目标保护空间之前停止行驶,且第二待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人。
48.其中,第一待保护机器人和第二待保护机器人是相对的,比如说,针对目标时刻会进入到同一位置或者同一区域的机器人a和机器人b,若机器人a作为第一待保护机器人,则机器人b作为第二待保护机器人,或者,若机器人b作为第一待保护机器人,则机器人a作为第二待保护机器人。基于此,第一待保护机器人可以是在目标时刻先进入到该位置或者区域的机器人,第二待保护机器人是在目标时刻后进入到该位置或者区域的机器人。当然,第一待保护机器人也可以是在目标时刻后进入到该位置或者区域的机器人,第二待保护机器
人是在目标时刻先进入到该位置或者区域的机器人,对此不做限制。
49.示例性的,路径规划信息可以包括当前位姿和路径信息。基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,可以包括但不限于:若基于第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则确定以第一位置为中心的目标保护空间;目标保护空间的区域大小基于第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定。基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到目标保护空间,可以包括但不限于:若基于第二待保护机器人的当前位姿和路径信息确定第二待保护机器人在目标时刻行驶到第二位置,且第二位置位于目标保护空间,则确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到第一待保护机器人的目标保护空间。
50.在一种可能的实施方式中,若调度服务器接收到第二类机器人(任一第二类机器人)发送的路径规划请求,且该路径规划请求可以包括第二类机器人的目标位置点,那么,调度服务器可以为第二类机器人生成行驶路径,并向第二类机器人发送第一控制指令,该第一控制指令可以包括该行驶路径,且该行驶路径用于控制第二类机器人从当前位置点行驶到目标位置点。其中,该路径规划请求可以是第二类机器人进入狭窄和/或繁忙的区域之前发送的。
51.示例性的,调度服务器向第二类机器人发送第一控制指令之后,若调度服务器接收到第二类机器人发送的解除路径规划请求,则调度服务器可以向第二类机器人发送第二控制指令,该第二控制指令用于使第二类机器人自主规划行驶路径,且第二类机器人基于自主规划的行驶路径行驶。其中,该解除路径规划请求可以是第二类机器人行驶到目标位置点之后发送的,或者,该解除路径规划请求可以是第二类机器人行驶到目标位置点之前发送的。
52.由以上技术方案可见,本技术实施例中,调度服务器获取机器人(如由调度服务器规划路径的第一类机器人、自主规划路径的第二类机器人等)对应的路径规划信息,针对自主规划路径的目标机器人,将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人,目标机器人基于该路径规划信息规划目标机器人的目标路径,目标路径与候选机器人的行驶路径未发生冲突,从而避免机器人之间的冲突,实现不同类型机器人的混行调度,将不同类型的机器人(如第一类机器人、第二类机器人等)在调度系统下统一调度,有效解决不同机器人混行情况下的碰撞问题和效率问题,解决不同类型机器人混行时的空间保护、冲突避免和冲突解决,提高调度系统的适用性和灵活性,确保机器人运行的有序性。
53.以下结合具体应用场景,对本技术实施例的上述技术方案进行说明。
54.在基于调度服务器(也可以称为调度系统)的机器人控制场景中,调度服务器用于为机器人分配任务,并为有任务的机器人规划行驶路径,如调度服务器基于拓扑地图(如点线组成的拓扑地图)为机器人规划行驶路径,而机器人可以基于调度服务器规划的行驶路径行驶。当存在多个机器人时,调度服务器在规划多个机器人的行驶路径时,能够进行碰撞检测等处理,避免机器人之间的冲突,即多个机器人按照调度服务器规划的行驶路径行驶时,能够避免冲突。
55.但是,由于场景中会出现自主规划路径的机器人,即行驶路径由机器人自身生成,而不是由调度服务器规划机器人的行驶路径,即机器人的行驶路径不是基于拓扑地图生
成,更近似于面覆盖的方式随机行驶,因此,自主规划路径的机器人会与由调度服务器规划路径的机器人发生冲突,即在同一时刻移动到同一位置或者相近位置,从而导致机器人之间发生碰撞等风险。
56.参见图2所示,为不同类型的机器人在调度系统下执行任务的示意图,当场景中出现自主规划路径的机器人时,不同机器人之间会发生冲突。
57.针对上述发现,本技术实施例中提出一种路径规划方法,能够实现不同类型机器人的混行调度,将不同类型的机器人在调度系统下统一调度,有效解决不同机器人混行情况下的碰撞问题和效率问题,解决不同类型机器人混行时的空间保护、冲突避免和冲突解决,确保不同类型机器人运行的有序性。
58.示例性的,可以将机器人区分为第一类机器人和第二类机器人。第一类机器人的行驶路径由调度服务器规划,即调度服务器基于拓扑地图(如点线组成的拓扑地图)为第一类机器人规划行驶路径,而第一类机器人可以基于调度服务器规划的行驶路径行驶。第二类机器人的行驶路径由第二类机器人自主规划,即第二类机器人自身规划行驶路径,并基于该行驶路径行驶。
59.其中,第一类机器人可以为agv(automated guided vehicle,自动引导车辆),如物流机器人等,也可以为其它类型的机器人,对此第一类机器人的类型不做限制。第一类机器人可以为执行搬运任务的机器人,也可以为执行其它功能的机器人,对此第一类机器人的功能不做限制。第一类机器人的数量可以为m个,m为正整数。第二类机器人可以为agv,也可以为其它类型的机器人,对此第二类机器人的类型不做限制。第二类机器人可以不是执行搬运任务的机器人,如清洗机器人(即洗地机)等,也可以是执行搬运任务的机器人,还可以为执行其它功能的机器人,对此第二类机器人的功能不做限制。第二类机器人的数量可以为n个,n为正整数。
60.示例性的,在第一类机器人和第二类机器人混行的场景下,可以由调度服务器进行有效的空间管理、冲突避免和冲突解决,从而将第一类机器人和第二类机器人在调度系统下统一调度,并解决碰撞问题和效率问题。
61.在一种可能的实施方式中,可以涉及空间管理、冲突避免和冲突解决等过程,以下对空间管理、冲突避免和冲突解决等过程进行说明。
62.第一,空间管理。
63.参见图3所示,为第一类机器人(如由调度服务器规划行驶路径的机器人)和第二类机器人(如自主规划行驶路径的机器人)混行的应用场景示意图,为了支持第一类机器人和第二类机器人混行,第二类机器人在自主规划行驶路径之后,需要将第二类机器人对应的路径规划信息发送给调度服务器。调度服务器以第一类机器人对应的路径规划信息和第二类机器人对应的路径规划信息为依据,对第一类机器人和第二类机器人进行空间保护,从而避免机器人之间发生冲突。若调度服务器检测到不同机器人的行驶路径出现空间干涉,则可以按照先到达某位置的机器人先通过的原则,向后到达该位置的机器人发送停止指令。在允许通行的机器人经过该位置之后,若不再有空间干涉,则向已停止的机器人发送继续通行的指令,以使已停止的机器人重新通行。
64.参见图4所示,为针对空间管理过程的流程示意图,该过程可以包括:
65.步骤401、针对n个第二类机器人中的每个第二类机器人,调度服务器从第二类机
器人获取该第二类机器人对应的路径规划信息。
66.示例性的,针对n个第二类机器人中的每个第二类机器人,该第二类机器人可以基于目标频率向调度服务器上报本第二类机器人对应的路径规划信息,调度服务器可以接收该第二类机器人对应的路径规划信息。
67.示例性的,目标频率可以根据经验进行配置,如目标频率可以为100ms、200ms、300ms等,对此目标频率不做限制,以目标频率为200ms为例,则第二类机器人每隔200ms就向调度服务器上报本第二类机器人对应的路径规划信息,该路径规划信息是第二类机器人在当前时刻的路径规划信息。
68.示例性的,第二类机器人对应的路径规划信息可以包括但不限于第二类机器人的当前位姿和/或第二类机器人的路径信息。其中,第二类机器人的当前位姿是第二类机器人在当前时刻的位姿。第二类机器人的路径信息是第二类机器人在当前时刻的路径信息,该路径信息是当前行驶路径的路径信息。
69.其中,当前行驶路径可以包括一个或者多个路径段,路径段可以为直线或者曲线。针对每个路径段,若该路径段为直线,则该路径信息可以包括直线的两个端点的坐标,比如说,直线的两个端点可以为当前行驶路径的起始点和终止点,即该路径信息可以包括起始点的坐标和终止点的坐标。
70.若该路径段为曲线,且该曲线被拆分为目标间距的多个直线,则该路径信息可以包括每个直线的两个端点的坐标。比如说,曲线被拆分为5mm间距的多个直线(即直线的长度为5mm),则该路径信息可以包括每个直线的两个端点的坐标。比如说,当前行驶路径(曲线路径)被拆分为目标间距的直线1、直线2、直线3,则该路径信息可以包括直线1的起始点的坐标和终止点的坐标、直线2的起始点的坐标和终止点的坐标(直线1的起始点的坐标与直线1的终止点的坐标相同)、直线3的起始点的坐标和终止点的坐标(直线3的起始点的坐标与直线2的终止点的坐标相同)。
71.步骤402、调度服务器获取每个第一类机器人对应的路径规划信息。
72.示例性的,第一类机器人对应的路径规划信息可以包括但不限于第一类机器人的当前位姿和/或第一类机器人的路径信息。其中,第一类机器人的当前位姿是第一类机器人在当前时刻的位姿。第一类机器人的路径信息是第一类机器人在当前时刻的路径信息,该路径信息是当前行驶路径的路径信息。
73.其中,由于第一类机器人是由调度服务器规划行驶路径的机器人,因此,调度服务器可以得到第一类机器人对应的路径规划信息,对此不做限制。
74.步骤403、针对第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人(为了区分方便,可以将该机器人记为第一待保护机器人),调度服务器基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,该目标保护空间可以是第一待保护机器人的安全行驶区域,也就是说,第一待保护机器人在该目标保护空间内行驶时,不会与其它机器人发生冲突。
75.示例性的,第一待保护机器人可以是m个第一类机器人中的任一第一类机器人,该第一类机器人的行驶路径可以在拓扑线上,也可以不在拓扑线上,调度服务器均能够对该第一类机器人进行有效的空间保护。第一待保护机器人可以是n个第二类机器人中的任一第二类机器人,该第二类机器人的行驶路径可以在拓扑线上,也可以不在拓扑线上,调度服
务器均能够对该第二类机器人进行有效的空间保护。其中,调度服务器对第一待保护机器人进行有效的空间保护时,需要确定第一待保护机器人对应的目标保护空间,且避免第一待保护机器人之外的其它机器人进行到目标保护空间,从而避免机器人之间发生冲突。
76.示例性的,为了使调度服务器能够确定第一待保护机器人对应的目标保护空间,可以在调度服务器预先配置每个机器人的尺寸(即已配置第一待保护机器人的尺寸),每个机器人的尺寸用于调度服务器正确的进行空间保护,调度服务器对机器人的保护空间为机器人的尺寸+机器人的定位误差。
77.示例性的,基于第一待保护机器人对应的当前位姿和路径信息、第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围,那么,调度服务器可以确定第一待保护机器人对应的目标保护空间。比如说,若基于第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则可以确定以第一位置为中心的目标保护空间,且该目标保护空间的区域大小可以基于第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定。
78.比如说,保护空间范围可以根据经验配置,如2米、3米、4米等,对此不做限制。若第一待保护机器人为矩形、或多边形、或不规则形状,则第一待保护机器人的尺寸可以采用最长边的长度,也可以采用所有边的长度平均值,对此不做限制。若第一待保护机器人为圆形,则第一待保护机器人的尺寸可以采用圆形的半径,对此不做限制。此外,目标保护空间可以为圆形,也可以为矩形,对此目标保护空间的形状不做限制。若目标保护空间为圆形,则基于第一待保护机器人的尺寸和保护空间范围确定圆形的半径,如第一待保护机器人的尺寸与保护空间范围之和作为圆形的半径。若目标保护空间为矩形,则基于第一待保护机器人的尺寸和保护空间范围确定矩形的长度和宽度,如第一待保护机器人的尺寸与保护空间范围之和作为矩形的长度和宽度。
79.目标时刻可以为当前时刻之后的多个时刻,如时刻a、时刻b、时刻c等,以时刻a为例,基于第一待保护机器人对应的当前位姿和路径信息,调度服务器可以预测第一待保护机器人在时刻a的位置a,即第一待保护机器人在时刻a行驶到位置a,在此基础上,调度服务器确定以位置a为中心的目标保护空间。假设目标保护空间为圆形区域,那么,目标保护空间的圆心可以为位置a,目标保护空间的半径可以为第一待保护机器人的尺寸与保护空间范围之和。
80.步骤404、若基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到目标保护空间,则调度服务器向该第二待保护机器人发送停止指令,以使该第二待保护机器人在进入到目标保护空间之前停止行驶。
81.示例性的,针对第一类机器人和第二类机器人中除第一待保护机器人之外的每个机器人,基于该机器人对应的路径规划信息确定该机器人是否会在目标时刻进入到第一待保护机器人对应的目标保护空间。如果是,则将该机器人作为第一待保护机器人对应的第二待保护机器人。如果否,则不将该机器人作为第一待保护机器人对应的第二待保护机器人,即不对该机器人进行空间管理。
82.针对第二待保护机器人,即基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定第二待保护机器人会进入到第一待保护机器人对应的目标保护空间,在第二待保护机器人进入到目标保护空间之前,调度服务器向第二待保护机器人发送停止指令。第二待保护机器人
在接收到停止指令之后停止行驶,即第二待保护机器人在进入到目标保护空间之前停止行驶,从而避免第二待保护机器人进入到目标保护空间,避免第二待保护机器人与第一待保护机器人发生冲突。
83.示例性的,若调度服务器基于第二待保护机器人的当前位姿和路径信息确定第二待保护机器人在目标时刻行驶到第二位置,且第二位置位于第一待保护机器人对应的目标保护空间,则确定第二待保护机器人会进入到目标保护空间。
84.比如说,以目标时刻是时刻a为例进行说明,基于第一待保护机器人对应的当前位姿和路径信息,调度服务器可以预测第一待保护机器人在时刻a的第一位置,并确定以第一位置为中心的目标保护空间。基于第二待保护机器人对应的当前位姿和路径信息,调度服务器可以预测第二待保护机器人在时刻a的第二位置,继而确定第二位置是否位于该目标保护空间。若第二位置位于该目标保护空间,则调度服务器在时刻a之前向第二待保护机器人发送停止指令,以使第二待保护机器人在时刻a之前停止行驶,从而在进入到目标保护空间之前停止行驶,避免第二待保护机器人与第一待保护机器人发生冲突。
85.在一种可能的实施方式中,对于由调度服务器规划行驶路径的第一类机器人来说,调度服务器在下发指令时可以进行空间保护。对于自主规划行驶路径的第二类机器人来说,调度服务器会对路径上沿第二类机器人运行方向的最多k米(基于第二类机器人尺寸和保护空间范围确定)的空间进行保护,若在第二类机器人的保护空间与其它机器人发生干涉,则会向其它机器人发送停止指令。
86.在一种可能的实施方式中,在第一待保护机器人经过第一位置之后,若不再有空间干涉,则向第二待保护机器人发送继续通行的指令,第二待保护机器人重新通行,第二待保护机器人重新通行时不会与第一待保护机器人冲突。
87.第二,冲突避免。
88.参见图5所示,为第一类机器人(如由调度服务器规划行驶路径的机器人)和第二类机器人(如自主规划行驶路径的机器人)混行的应用场景示意图,虽然空间管理可以避免机器人之间发生碰撞(即避免发生冲突),但是,对于避免路径冲突来说,还可以在规划行驶路径时就避免机器人之间发生冲突。
89.对于第一类机器人来说,第一类机器人向调度服务器上报位姿信息,调度服务器向第一类机器人下发路径控制指令,由于第一类机器人由调度服务器规划行驶路径,因此,调度服务器可以获取到所有机器人的位置,并规划第一类机器人的行驶路径,从而能够在规划行驶路径时避免机器人之间的冲突。
90.对于第二类机器人来说,由于第二类机器人无法获取其它机器人的路径信息,因此,在第二类机器人规划行驶路径时,无法进行全局最优规划,无法在规划行驶路径时避免机器人之间的冲突。基于此,本实施例中,针对冲突避免过程,调度服务器将承担信息资源提供方的角色,收集每个机器人的路径规划信息,并将路径规划信息提供给第二类机器人,在第二类机器人规划行驶路径时,就可以进行全局最优规划,从而在规划行驶路径时避免机器人之间的冲突。
91.参见图6所示,为针对冲突避免过程的流程示意图,该过程可以包括:
92.步骤601、针对n个第二类机器人中的每个第二类机器人,调度服务器从第二类机器人获取该第二类机器人对应的路径规划信息。
93.示例性的,针对n个第二类机器人中的每个第二类机器人,该第二类机器人可以基于目标频率向调度服务器上报本第二类机器人对应的路径规划信息,调度服务器可以接收该第二类机器人对应的路径规划信息。
94.示例性的,第二类机器人对应的路径规划信息可以包括但不限于第二类机器人的当前位姿和/或第二类机器人的路径信息。其中,第二类机器人的当前位姿是第二类机器人在当前时刻的位姿。第二类机器人的路径信息是第二类机器人在当前时刻的路径信息,该路径信息是当前行驶路径的路径信息。
95.步骤602、调度服务器获取每个第一类机器人对应的路径规划信息。
96.示例性的,第一类机器人对应的路径规划信息可以包括但不限于第一类机器人的当前位姿和/或第一类机器人的路径信息。其中,第一类机器人的当前位姿是第一类机器人在当前时刻的位姿。第一类机器人的路径信息是第一类机器人在当前时刻的路径信息,该路径信息是当前行驶路径的路径信息。
97.步骤603、针对n个第二类机器人中的目标机器人(目标机器人是n个第二类机器人中的任一机器人),调度服务器从m个第一类机器人和n个第二类机器人中选取目标机器人对应的候选机器人(一个或者多个候选机器人)。
98.示例性的,针对第一类机器人和第二类机器人中除目标机器人之外的每个机器人,可以计算该机器人与目标机器人之间的当前距离(即该机器人与目标机器人在当前时刻的距离),若该机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值(可以根据经验配置),则将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人,否则,不将该机器人作为目标机器人对应的候选机器人。至此,可以从所有机器人中选取目标机器人对应的候选机器人,且候选机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值。
99.步骤604、调度服务器将候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,以使目标机器人从发布服务器订阅候选机器人对应的路径规划信息。
100.示例性的,调度服务器可以直接将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人,也可以将候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,由目标机器人从发布服务器订阅候选机器人对应的路径规划信息。
101.比如说,在路径规划信息的发送过程中,为了避免路径规划信息的发送过程占用调度服务器的过多资源,保证调度服务器的稳定性,调度服务器可以将候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器(发布服务器也可以称为订阅服务器),由目标机器人从发布服务器订阅候选机器人对应的路径规划信息。
102.示例性的,调度服务器可以基于发布频率收集候选机器人对应的路径规划信息,并基于发布频率将候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,且目标机器人基于发布频率从发布服务器订阅候选机器人对应的路径规划信息。
103.示例性的,发布频率可以根据经验进行配置,如发布频率可以为100ms、200ms、300ms等,对此发布频率不做限制,以发布频率为200ms为例,则调度服务器每隔200ms就收集候选机器人对应的路径规划信息(不同时刻的候选机器人可能会发生变化,路径规划信息是候选机器人在当前时刻的路径规划信息),并将候选机器人在当前时刻的对应的路径规划信息发送给发布服务器。
104.步骤605、目标机器人在得到候选机器人对应的路径规划信息之后,基于候选机器
人对应的路径规划信息规划目标机器人的目标路径。在规划目标机器人的目标路径时,目标路径与候选机器人的行驶路径未发生冲突。
105.示例性的,目标机器人可以基于该路径规划信息确定候选机器人在目标时刻对应的目标保护空间,该目标保护空间可以是候选机器人的安全行驶区域,即候选机器人在该目标保护空间内行驶时,不会与其它机器人发生冲突。基于该目标保护空间规划目标机器人的目标路径,以使目标机器人在目标时刻不会进入到目标保护空间。
106.示例性的,为了使目标机器人确定候选机器人在目标时刻对应的目标保护空间,目标机器人还需要获知候选机器人的尺寸和保护空间范围,如候选机器人的尺寸和保护空间范围可以随路径规划信息一起发送给目标机器人,目标机器人也可采用其它方式获取候选机器人的尺寸和保护空间范围,对此不做限制。
107.示例性的,基于候选机器人对应的当前位姿和路径信息、候选机器人的尺寸和保护空间范围,则目标机器人可以确定候选机器人在目标时刻对应的目标保护空间。比如说,若基于候选机器人的当前位姿和路径信息确定候选机器人在目标时刻行驶到目标位置,则可以确定以目标位置为中心的目标保护空间,且该目标保护空间的区域大小可以基于候选机器人的尺寸和保护空间范围确定。关于目标保护空间的确定方式,可以参见步骤403,在此不再重复赘述。
108.示例性的,基于候选机器人在目标时刻对应的目标保护空间,在目标机器人规划目标机器人的目标路径时,目标路径用于使目标机器人在目标时刻不会进入到候选机器人对应的目标保护空间。比如说,以目标时刻是时刻a为例,基于候选机器人对应的当前位姿和路径信息,预测候选机器人在时刻a的目标位置,确定以目标位置为中心的目标保护空间。在规划目标机器人的目标路径时,基于目标机器人对应的当前位姿和路径信息,可以预测目标机器人在时刻a的位置,目标路径需要使目标机器人在时刻a的位置不位于该目标保护空间。
109.在一种可能的实施方式中,目标机器人可以基于候选机器人对应的当前位姿、候选机器人对应的路径信息和候选机器人对应的保护空间范围信息(如候选机器人的尺寸和保护空间范围)规划目标机器人的目标路径。当前位姿代表候选机器人所在位置。路径信息代表候选机器人可能会经过的区域,在目标机器人进行路径规划时,需要考虑到候选机器人的路径信息,如果无法避开候选机器人的路径,目标机器人的路径就会与候选机器人的路径产生冲突。保护空间信息代表候选机器人在当前时刻或者接下来的短时间内一定会占用的区域(即目标保护空间),这些区域对于目标机器人来说,是不能进入的区域。
110.第三,冲突解决。
111.参见图7所示,为第一类机器人(如由调度服务器规划行驶路径的机器人)和第二类机器人(如自主规划行驶路径的机器人)混行的应用场景示意图,第二类机器人通过获知其它机器人的路径规划信息,可以在空旷区域进行合理的冲突避免,但是对于狭窄和/或繁忙的区域(如通行区域的宽度较小、且短时间内多个机器人经过该区域),即使第二类机器人能够获取到其它机器人的路径规划信息,也可能无法合理规划出行驶路径,即该区域随时会有机器人通行,即使第二类机器人能够进入该区域,也容易引起机器人拥堵,导致效率低下。
112.基于此,对于狭窄和/或繁忙的区域,本实施例中,可以由调度服务器接管第二类
机器人的路径规划,由调度服务器为第二类机器人规划行驶路径。
113.参见图8所示,为针对冲突解决过程的流程示意图,该过程可以包括:
114.步骤801、第二类机器人(即任一第二类机器人)在需要调度服务器进行路径规划时,向调度服务器发送路径规划请求,该路径规划请求可以包括第二类机器人的目标位置点,且该路径规划请求用于请求调度服务器接管路径规划。
115.比如说,第二类机器人在进入狭窄和/或繁忙的区域之前,可以向调度服务器发送路径规划请求,当然,第二类机器人也可以在其它位置向调度服务器发送路径规划请求,对此不做限制。其中,该路径规划请求可以包括第二类机器人的目标位置点,目标位置点表示第二类机器人需要到达的拓扑点位置。
116.除了第二类机器人的目标位置点,该路径规划请求还可以包括第二类机器人的当前位置点,即第二类机器人当前所在的拓扑点位置。当然,该路径规划请求也可以不包括第二类机器人的当前位置点,由调度服务器从第二类机器人的路径规划信息中获取第二类机器人的当前位置点,对此不做限制。
117.步骤802、若调度服务器接收到第二类机器人发送的路径规划请求,则为第二类机器人生成行驶路径,并向第二类机器人发送第一控制指令,第一控制指令包括该行驶路径,该行驶路径用于控制第二类机器人从当前位置点行驶到目标位置点,即该行驶路径的起始点为当前位置点,终止点为目标位置点。
118.示例性的,调度服务器在接收到路径规划请求之后,获知需要接管第二类机器人的路径规划,即调度服务器为第二类机器人生成行驶路径,该行驶路径的起始点可以为第二类机器人的当前位置点,该行驶路径的终止点可以为第二类机器人的目标位置点。在为第二类机器人生成行驶路径时,可以对第二类机器人进行空间保护,且合理规划区域内所有机器人的行驶路径,确保区域内所有机器人的运行畅通,关于如何为第二类机器人生成行驶路径,对此不作限制。
119.示例性的,调度服务器为第二类机器人生成行驶路径时,行驶路径可以是沿拓扑点线的路径,如基于点线组成的拓扑地图,调度服务器生成沿拓扑点线的行驶路径,当然,行驶路径也可以不是沿拓扑点线的路径,对此不作限制。
120.示例性的,调度服务器为第二类机器人生成行驶路径之后,可以向第二类机器人发送第一控制指令,且该第一控制指令可以包括该行驶路径。
121.步骤803、第二类机器人在接收到第一控制指令之后,执行该第一控制指令,即基于该第一控制指令中的行驶路径行驶。由于该行驶路径的起始点为第二类机器人的当前位置点,该行驶路径的终止点为第二类机器人的目标位置点,即该行驶路径用于控制第二类机器人从当前位置点行驶到目标位置点,因此,第二类机器人可以基于该行驶路径从当前位置点行驶到目标位置点。
122.示例性的,在调度服务器介入第二类机器人的路径规划之后,由调度服务器给第二类机器人下发第一控制指令,且第二类机器人按照调度服务器下发的第一控制指令运行,即基于该第一控制指令中的行驶路径行驶。
123.步骤804、第二类机器人在不需要调度服务器进行路径规划时,向调度服务器发送解除路径规划请求,解除路径规划请求用于解除调度服务器的路径规划。
124.比如说,第二类机器人在行驶到目标位置点之后,确定不需要调度服务器进行路
径规划,并向调度服务器发送解除路径规划请求。或者,第二类机器人在行驶到目标位置点之前,虽然还未行驶到目标位置点,也可以确定不需要调度服务器进行路径规划,并向调度服务器发送解除路径规划请求。
125.步骤805、若调度服务器接收到第二类机器人发送的解除路径规划请求,则向第二类机器人发送第二控制指令,该第二控制指令用于使第二类机器人自主规划行驶路径,且第二类机器人基于自主规划的行驶路径行驶。
126.示例性的,调度服务器在接收到解除路径规划请求之后,获知需要解除第二类机器人的路径规划,在解除第二类机器人的路径规划之后,可以向第二类机器人发送第二控制指令。第二类机器人在接收到第二控制指令之后,执行该第二控制指令,即自主规划行驶路径,并基于自主规划的行驶路径行驶。
127.由以上技术方案可见,本技术实施例中提出支持不同类型机器人的调度系统,能够实现不同类型机器人(如第一类机器人、第二类机器人等)的混行调度,将不同类型的机器人在调度系统下统一调度,有效解决不同机器人混行情况下的碰撞问题和效率问题,解决不同类型机器人混行时的空间保护、冲突避免和冲突解决,提高调度系统的适用性和灵活性,确保机器人运行的有序性。
128.基于与上述方法同样的申请构思,本实施例中提出一种路径规划装置,应用于调度服务器,参见图9a所示,为该装置的结构示意图,该装置包括:获取模块911,用于获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;m和n均为正整数,第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;选取模块912,用于针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;发送模块913,用于将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,以使所述目标机器人基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。
129.示例性的,所述发送模块913将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人时具体用于:将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,以使所述发布服务器在接收到所述目标机器人的订阅请求之后,将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人;所述订阅请求用于请求路径规划信息。
130.示例性的,所述获取模块911获取第二类机器人对应的路径规划信息时具体用于:接收所述第二类机器人基于目标频率上报的路径规划信息,所述路径规划信息包括所述第二类机器人的当前位姿和所述第二类机器人的路径信息;其中,所述第二类机器人的行驶路径包括一个或者多个路径段;针对每个路径段,若所述路径段为直线,则所述路径信息包括所述直线的两个端点的坐标;若所述路径段为曲线,且所述曲线被拆分为目标间距的多个直线,则所述路径信息包括每个直线的两个端点的坐标。
131.示例性的,所述装置还包括确定模块,用于基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,所述目标保护空间是第一待保护机器人在所述目标时刻的安全行驶区域,所述第一待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述
第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间;所述发送模块913,还用于若确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间,则向所述第二待保护机器人发送停止指令,以使所述第二待保护机器人在进入到所述目标保护空间之前停止行驶,第二待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人。
132.示例性的,所述路径规划信息包括当前位姿和路径信息;所述确定模块基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间时具体用于:若基于所述第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则确定以所述第一位置为中心的目标保护空间;其中,所述目标保护空间的区域大小基于所述第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定;以及,所述确定模块基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间时具体用于:若基于所述第二待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻行驶到第二位置,且所述第二位置位于所述目标保护空间,则确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间。
133.示例性的,所述发送模块913,还用于若接收到第二类机器人发送的路径规划请求,所述路径规划请求包括所述第二类机器人的目标位置点,则为所述第二类机器人生成行驶路径,并向所述第二类机器人发送第一控制指令,所述第一控制指令包括所述行驶路径,所述行驶路径用于控制所述第二类机器人从当前位置点行驶到所述目标位置点;其中,所述路径规划请求是所述第二类机器人进入狭窄和/或繁忙的区域之前发送。所述发送模块913,还用于若接收到所述第二类机器人发送的解除路径规划请求,则向所述第二类机器人发送第二控制指令,所述第二控制指令用于使所述第二类机器人自主规划行驶路径,且基于自主规划的行驶路径行驶;其中,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之后发送,或,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之前发送。
134.基于与上述方法同样的申请构思,本技术实施例提出一种电子设备(如调度服务器),参见图9b所示,电子设备包括处理器921和机器可读存储介质922,机器可读存储介质922存储有能够被处理器921执行的机器可执行指令;处理器921用于执行机器可执行指令,以实现本技术上述示例公开的路径规划方法。
135.基于与上述方法同样的申请构思,本技术实施例还提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,能够实现本技术上述示例公开的路径规划方法。
136.其中,上述机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:ram(radom access memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
137.基于与上述方法同样的申请构思,本技术实施例提出一种多机器人的混合调度系统,包括:调度服务器,用于获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,并获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;m和n为正整数,第一类机器人的行驶路径由调度服务器规划,
第二类机器人的行驶路径由第二类机器人自主规划;第二类机器人,用于基于目标频率向调度服务器上报路径规划信息;调度服务器,还用于针对n个第二类机器人中的目标机器人,从m个第一类机器人和n个第二类机器人中选取目标机器人对应的候选机器人,候选机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人;目标机器人,用于基于候选机器人的路径规划信息规划目标机器人的目标路径,目标路径与候选机器人的行驶路径未发生冲突。
138.多机器人的混合调度系统还包括发布服务器;调度服务器,还用于在选取目标机器人对应的候选机器人之后,将候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器;目标机器人,还用于向发布服务器发送订阅请求;其中,订阅请求用于请求候选机器人对应的路径规划信息;发布服务器,用于在接收到目标机器人的订阅请求之后,将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人。
139.调度服务器还用于基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,目标保护空间是第一待保护机器人在目标时刻的安全行驶区域,第一待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;若基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到目标保护空间,向第二待保护机器人发送停止指令;第二待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;第二待保护机器人用于在收到停止指令时,在进入到目标保护空间前停止行驶。
140.路径规划信息包括当前位姿和路径信息;调度服务器基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间时具体用于:若基于第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则确定以第一位置为中心的目标保护空间;目标保护空间的区域大小基于第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定;调度服务器基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到目标保护空间时具体用于:若基于第二待保护机器人的当前位姿和路径信息确定第二待保护机器人在目标时刻行驶到第二位置,且第二位置位于目标保护空间,则确定第二待保护机器人在目标时刻会进入到目标保护空间。
141.第二类机器人,还用于在进入狭窄和/或繁忙的区域之前向调度服务器发送路径规划请求,路径规划请求包括第二类机器人的目标位置点;调度服务器,还用于若接收到第二类机器人发送的路径规划请求,则为第二类机器人生成行驶路径,并向第二类机器人发送第一控制指令,第一控制指令包括行驶路径;第二类机器人,还用于在接收到第一控制指令之后,基于行驶路径从当前位置点行驶到目标位置点;第二类机器人,还用于向调度服务器发送解除路径规划请求,解除路径规划请求是第二类机器人行驶到目标位置点之后发送,或,解除路径规划请求是第二类机器人行驶到目标位置点之前发送;调度服务器,还用于若若接收到第二类机器人发送的解除路径规划请求,则向第二类机器人发送第二控制指令;第二类机器人,还用于在接收到第二控制指令之后,基于第二控制指令自主规划行驶路径,且基于自主规划的行驶路径行驶。
142.基于与上述方法同样的申请构思,本技术实施例提出一种多机器人的混合调度系统,包括:调度服务器,用于获取m个物流机器人对应的路径规划信息,获取n个清洗机器人
对应的路径规划信息;m和n均为正整数,物流机器人的行驶路径由调度服务器规划,清洗机器人的行驶路径由清洗机器人自主规划;清洗机器人,用于基于目标频率向调度服务器上报路径规划信息;调度服务器,还用于针对n个清洗机器人中的目标机器人,从m个物流机器人和n个清洗机器人中选取目标机器人对应的候选机器人,候选机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将候选机器人对应的路径规划信息发送给目标机器人;目标机器人,用于基于候选机器人的路径规划信息规划目标机器人的目标路径,且目标路径与候选机器人的行驶路径未发生冲突。
143.上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
144.为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
145.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术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,本技术实施例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。
146.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。应理解可以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。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
147.而且,这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
148.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
149.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
技术特征:
1.一种路径规划方法,其特征在于,应用于调度服务器,所述方法包括:获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,以及获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;其中,m和n均为正整数,第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,以使所述目标机器人基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,包括:将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,以使所述发布服务器在接收到所述目标机器人的订阅请求之后,将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人;所述订阅请求用于请求路径规划信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第二类机器人对应的路径规划信息,包括:接收所述第二类机器人基于目标频率上报的路径规划信息,所述路径规划信息包括所述第二类机器人的当前位姿和所述第二类机器人的路径信息;其中,所述第二类机器人的行驶路径包括一个或者多个路径段;针对每个路径段,若所述路径段为直线,则所述路径信息包括所述直线的两个端点的坐标;若所述路径段为曲线,且所述曲线被拆分为目标间距的多个直线,则所述路径信息包括每个直线的两个端点的坐标。4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,所述目标保护空间是所述第一待保护机器人在所述目标时刻的安全行驶区域,所述第一待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;若基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间,则向所述第二待保护机器人发送停止指令,以使所述第二待保护机器人在进入到所述目标保护空间之前停止行驶,所述第二待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述路径规划信息包括当前位姿和路径信息;所述基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,包括:若基于所述第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则确定以所述第一位置为中心的目标保护空间;其中,所述目标保护空间的区域大小基于所述第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定;所述基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二待保护机器人在所述
目标时刻会进入到所述目标保护空间,包括:若基于所述第二待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻行驶到第二位置,且所述第二位置位于所述目标保护空间,则确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间。6.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若接收到第二类机器人发送的路径规划请求,所述路径规划请求包括所述第二类机器人的目标位置点,则为所述第二类机器人生成行驶路径,并向所述第二类机器人发送第一控制指令,所述第一控制指令包括所述行驶路径,所述行驶路径用于控制所述第二类机器人从当前位置点行驶到所述目标位置点;其中,所述路径规划请求是所述第二类机器人进入狭窄和/或繁忙的区域之前发送;若接收到所述第二类机器人发送的解除路径规划请求,则向所述第二类机器人发送第二控制指令,所述第二控制指令用于使所述第二类机器人自主规划行驶路径,且基于自主规划的行驶路径行驶;其中,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之后发送,或,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之前发送。7.一种多机器人的混合调度系统,其特征在于,包括:调度服务器,用于获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,并获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;其中,所述m和所述n均为正整数,所述第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,所述第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;第二类机器人,用于基于目标频率向所述调度服务器上报路径规划信息;所述调度服务器,还用于针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人;所述目标机器人,用于基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,还包括发布服务器;所述调度服务器,还用于在选取所述目标机器人对应的候选机器人之后,将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器;所述目标机器人,还用于向所述发布服务器发送订阅请求;其中,所述订阅请求用于请求所述候选机器人对应的路径规划信息;所述发布服务器,用于在接收到所述目标机器人的订阅请求之后,将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人。9.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,所述调度服务器,还用于基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,所述目标保护空间是所述第一待保护机器人在所述目标时刻的安全行驶区域,所述第一待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;所述调度服务器,还用于若基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二
待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间,则向所述第二待保护机器人发送停止指令;其中,所述第二待保护机器人是所述第一类机器人和所述第二类机器人中的任一机器人;所述第二待保护机器人,用于在接收到所述停止指令时,在进入到所述目标保护空间之前停止行驶。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述路径规划信息包括当前位姿和路径信息;所述调度服务器基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间时具体用于:若基于所述第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则确定以所述第一位置为中心的目标保护空间;其中,所述目标保护空间的区域大小基于所述第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定;所述调度服务器基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间时具体用于:若基于所述第二待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻行驶到第二位置,且所述第二位置位于所述目标保护空间,则确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间。11.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,所述第二类机器人,还用于在进入狭窄和/或繁忙的区域之前向调度服务器发送路径规划请求,所述路径规划请求包括所述第二类机器人的目标位置点;所述调度服务器,还用于若接收到所述第二类机器人发送的所述路径规划请求,则为所述第二类机器人生成行驶路径,并向所述第二类机器人发送第一控制指令,所述第一控制指令包括所述行驶路径;所述第二类机器人,还用于在接收到所述第一控制指令之后,基于所述行驶路径从当前位置点行驶到所述目标位置点;所述第二类机器人,还用于向调度服务器发送解除路径规划请求,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之后发送,或,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之前发送;所述调度服务器,还用于若若接收到所述第二类机器人发送的所述解除路径规划请求,则向所述第二类机器人发送第二控制指令;所述第二类机器人,还用于在接收到所述第二控制指令之后,基于所述第二控制指令自主规划行驶路径,且基于自主规划的行驶路径行驶。12.一种多机器人的混合调度系统,其特征在于,包括:调度服务器,用于获取m个物流机器人对应的路径规划信息,获取n个清洗机器人对应的路径规划信息;m和n均为正整数,物流机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,清洗机器人的行驶路径由所述清洗机器人自主规划;清洗机器人,用于基于目标频率向所述调度服务器上报路径规划信息;所述调度服务器,还用于针对所述n个清洗机器人中的目标机器人,从所述m个物流机器人和所述n个清洗机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将所述候选机器人对应的路径规划信
息发送给所述目标机器人;所述目标机器人,用于基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。13.一种路径规划装置,其特征在于,应用于调度服务器,所述装置包括:获取模块,用于获取m个第一类机器人对应的路径规划信息,以及获取n个第二类机器人对应的路径规划信息;其中,m和n均为正整数,第一类机器人的行驶路径由所述调度服务器规划,第二类机器人的行驶路径由所述第二类机器人自主规划;选取模块,用于针对所述n个第二类机器人中的目标机器人,从所述m个第一类机器人和所述n个第二类机器人中选取所述目标机器人对应的候选机器人,所述候选机器人与所述目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;发送模块,用于将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,以使所述目标机器人基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,其中,所述发送模块将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人时具体用于:将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给发布服务器,以使所述发布服务器在接收到所述目标机器人的订阅请求之后,将所述候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人;所述订阅请求用于请求路径规划信息;其中,所述获取模块获取第二类机器人对应的路径规划信息时具体用于:接收所述第二类机器人基于目标频率上报的路径规划信息,所述路径规划信息包括所述第二类机器人的当前位姿和所述第二类机器人的路径信息;其中,所述第二类机器人的行驶路径包括一个或者多个路径段;针对每个路径段,若所述路径段为直线,则所述路径信息包括所述直线的两个端点的坐标;若所述路径段为曲线,且所述曲线被拆分为目标间距的多个直线,则所述路径信息包括每个直线的两个端点的坐标;其中,所述装置还包括:确定模块,用于基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间,所述目标保护空间是所述第一待保护机器人在所述目标时刻的安全行驶区域,所述第一待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间;所述发送模块,还用于若确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间,则向所述第二待保护机器人发送停止指令,以使所述第二待保护机器人在进入到所述目标保护空间之前停止行驶,第二待保护机器人是第一类机器人和第二类机器人中的任一机器人;其中,所述路径规划信息包括当前位姿和路径信息;所述确定模块基于第一待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻对应的目标保护空间时具体用于:若基于所述第一待保护机器人的当前位姿和路径信息确定所述第一待保护机器人在目标时刻行驶到第一位置,则确定以所述第一位置为中心的目标保护空间;其中,所述目标保护空间的区域大小基于所述第一待保护机器人的尺寸和已配置的保护空间范围确定;以及,所述确定模块基于第二待保护机器人对应的路径规划信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间时具体用于:若基于所述第二待保护机器人的当前位姿和路径
信息确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻行驶到第二位置,且所述第二位置位于所述目标保护空间,则确定所述第二待保护机器人在所述目标时刻会进入到所述目标保护空间;其中,所述发送模块,还用于若接收到第二类机器人发送的路径规划请求,所述路径规划请求包括所述第二类机器人的目标位置点,则为所述第二类机器人生成行驶路径,并向所述第二类机器人发送第一控制指令,所述第一控制指令包括所述行驶路径,所述行驶路径用于控制所述第二类机器人从当前位置点行驶到所述目标位置点;其中,所述路径规划请求是所述第二类机器人进入狭窄和/或繁忙的区域之前发送;所述发送模块,还用于若接收到所述第二类机器人发送的解除路径规划请求,则向所述第二类机器人发送第二控制指令,所述第二控制指令用于使所述第二类机器人自主规划行驶路径,且基于自主规划的行驶路径行驶;其中,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之后发送,或,所述解除路径规划请求是所述第二类机器人行驶到所述目标位置点之前发送。15.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现权利要求1-6任一所述的方法。
技术总结
本申请提供一种路径规划方法、系统、装置及设备,该方法包括:获取N个第二类机器人对应的路径规划信息,第二类机器人的行驶路径由第二类机器人自主规划;针对N个第二类机器人中的目标机器人,从M个第一类机器人和N个第二类机器人中选取目标机器人对应的候选机器人,候选机器人与目标机器人之间的当前距离小于预设距离阈值;将候选机器人对应的路径规划信息发送给所述目标机器人,以使所述目标机器人基于所述候选机器人的路径规划信息规划所述目标机器人的目标路径,且所述目标路径与所述候选机器人的行驶路径未发生冲突。通过本申请的技术方案,实现不同类型机器人的混行调度。实现不同类型机器人的混行调度。实现不同类型机器人的混行调度。
技术研发人员:全红宾
受保护的技术使用者:杭州海康机器人股份有限公司
技术研发日:2023.03.28
技术公布日:2023/8/4
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