机器人脱困方法、装置、处理器和机器人与流程



1.本技术涉及机器人领域,具体而言,涉及一种机器人脱困方法、装置、处理器和机器人。


背景技术:



2.随着生活节奏的加快,为节省家庭打扫时间,扫地机器人走进了千家万户,成为家庭清洁的得力助手。扫地机器人利用其搭载的传感器件感知所处的环境,规划出合适的清扫策略,实现家庭地面的打扫清洁。
3.现实的家庭环境中,有大量的复杂区域和犄角旮旯处,比如各式的椅子和家庭各种堆立的支架家具等,常规扫地机器人都会通过碰撞,判断能否进入椅子底部,或者这些支架区域,特别是当椅子腿或者支架的水平面间距与扫地机器人的宽度或直径接近时,扫地机器人会出现进入椅子或支架底部但是无法出来的情形,此时扫地机器人就会卡在这些区域,无法自行寻策略进行脱困,导致清扫终止,然后只能报警,等待人为帮助,导致清扫的效率及用户体验很差。
4.因此,现有的设计机器人(包括扫地机器人)在狭窄区域无法脱困。


技术实现要素:



5.本技术的主要目的在于提供一种机器人脱困方法、装置、处理器和机器人,以解决现有技术中机器人在狭窄区域无法脱困的问题。
6.为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种机器人脱困方法,包括:获取机器人的历史运行轨迹,所述历史运行轨迹为所述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,所述机器人在所述当前时刻已经进入狭窄区域,所述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个所述障碍点之间形成狭窄通道,多个所述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;获取所述机器人从预设狭窄通道进入所述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,所述驶入位置为所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与所述历史运行轨迹的交点位置,所述驶入角度为所述机器人的进入方向与垂线的夹角,所述垂线垂直于两个所述障碍点的连线;根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,所述驶出位置为所述机器人驶出所述狭窄区域的轨迹与所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,所述驶出角度为所述机器人的驶出方向与垂线的夹角;基于所述驶出位置和所述驶出角度,控制所述机器人驶出所述狭窄区域。
7.可选地,根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,包括:确定驶出基准位置和驶出基准角度,其中,第一距离等于第二距离,所述第一距离为所述驶入位置与第一障碍点之间的距离,所述第二距离为所述驶出基准位置与第二障碍点之间的距离,所述驶出基准角度等于所述驶入角度;确定最优驶出位置在所述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在所述驶出基准角度的邻域内。
8.可选地,确定最优驶出位置在所述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在所述驶出基准角度的邻域内,包括:在所述机器人以所述驶出基准位置和所述驶出基准角度成功驶出所述狭窄区域的情况下,确定所述最优驶出位置为所述驶出基准位置,且确定所述最优驶出角度为所述驶出基准角度;在所述机器人以所述驶出基准位置和所述驶出基准角度未成功驶出所述狭窄区域的情况下,执行预定步骤至少一次,以使得所述机器人驶出所述狭窄区域,所述预定步骤为在所述驶出基准位置的邻域内选择一个位置作为当前次驶出位置,且在所述驶出基准角度的邻域内选择一个角度作为当前次驶出角度;将最后一次执行所述预定步骤时选择的驶出位置作为所述最优驶出位置,将最后一次执行所述预定步骤时选择的驶出角度作为所述最优驶出角度。
9.可选地,所述第一障碍点与所述驶入位置之间距离,小于所述第二障碍点与所述驶入位置之间的距离。
10.可选地,根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,包括:获取被困时长;在所述被困时长大于预定时长的情况下,根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度。
11.可选地,获取所述机器人从预设狭窄通道进入所述狭窄区域的驶入角度,包括:在所述历史运行轨迹上所述驶入位置的邻域内选取第一点和第二点;获取所述第一点和所述第二点的连线的第一斜率;获取所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的第二斜率;根据所述第二斜率确定所述垂线的第三斜率;根据所述第一斜率和所述第三斜率确定所述驶入角度。
12.可选地,所述第一点和所述第二点位于所述驶入位置的同一侧,或者,所述第一点和所述第二点位于驶入位置的两侧。
13.可选地,所述机器人为扫地机器人。
14.根据本技术的另一方面,提供了一种机器人脱困装置,包括:第一获取单元,用于获取机器人的历史运行轨迹,所述历史运行轨迹为所述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,所述机器人在所述当前时刻已经进入狭窄区域,所述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个所述障碍点之间形成狭窄通道,多个所述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;第二获取单元,用于获取所述机器人从预设狭窄通道进入所述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,所述驶入位置为所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与所述历史运行轨迹的交点位置,所述驶入角度为所述机器人的进入方向与垂线的夹角,所述垂线垂直于两个所述障碍点的连线;确定单元,用于根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,所述驶出位置为所述机器人驶出所述狭窄区域的轨迹与所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,所述驶出角度为所述机器人的驶出方向与垂线的夹角;控制单元,用于基于所述驶出位置和所述驶出角度,控制所述机器人驶出所述狭窄区域。
15.根据本技术的另一方面,提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
16.根据本技术的另一方面,提供了一种机器人,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所
述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。
17.应用本技术的技术方案,通过获取机器人的历史运行轨迹,获取机器人从预设狭窄通道进入狭窄区域的驶入位置和驶入角度,然后根据驶入位置和驶入角度,确定机器人从预设狭窄通道驶出狭窄区域的驶出位置和驶出角度,最后基于驶出位置和驶出角度,控制机器人驶出狭窄区域。本方案根据驶入位置和驶入角度确定驶出位置和驶出角度,使得机器人顺利驶出狭窄区域。解决机器人狭窄区域无法脱困的问题,提升用户体验。
附图说明
18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
19.图1示出了根据本技术的实施例的机器人脱困方法流程图;
20.图2示出了根据本技术的实施例的驶出狭窄区域示意图;
21.图3示出了根据本技术的实施例的机器人脱困装置示意图。
具体实施方式
22.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通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,都应当属于本技术保护的范围。
24.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
26.正如背景技术中所介绍的,现有技术中机器人在狭窄区域无法脱困,为解决机器人在狭窄区域无法脱困的问题,本技术的实施例提供了一种机器人脱困方法、装置、处理器和机器人。
27.根据本技术的实施例,提供了一种机器人脱困方法。
28.图1是根据本技术实施例的机器人脱困方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
29.步骤s101,获取机器人的历史运行轨迹,上述历史运行轨迹为上述机器人在当前
时刻之前的运行轨迹,上述机器人在上述当前时刻已经进入狭窄区域,上述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个上述障碍点之间形成狭窄通道,多个上述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;
30.步骤s102,获取上述机器人从预设狭窄通道进入上述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,上述驶入位置为上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与上述历史运行轨迹的交点位置,上述驶入角度为上述机器人的进入方向与垂线的夹角,上述垂线垂直于两个上述障碍点的连线;
31.步骤s103,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,上述驶出位置为上述机器人驶出上述狭窄区域的轨迹与上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,上述驶出角度为上述机器人的驶出方向与垂线的夹角;
32.步骤s104,基于上述驶出位置和上述驶出角度,控制上述机器人驶出上述狭窄区域。
33.如图2所示,障碍点a和障碍点b的连线为l1,垂线为l2,历史运行轨迹为s,历史运行轨迹与障碍点a和障碍点b的连线l1的交点为o,驶入角度为α,驶出位置为o’。
34.具体地,狭窄区域例如椅子底部、支架底部;狭窄通道例如椅子的两条腿之间的通道。
35.具体地,上述机器人为扫地机器人。提升清扫效率。
36.上述方案中,通过获取机器人的历史运行轨迹,获取机器人从预设狭窄通道进入狭窄区域的驶入位置和驶入角度,然后根据驶入位置和驶入角度,确定机器人从预设狭窄通道驶出狭窄区域的驶出位置和驶出角度,最后基于驶出位置和驶出角度,控制机器人驶出狭窄区域。本方案根据驶入位置和驶入角度确定驶出位置和驶出角度,使得机器人顺利驶出狭窄区域。解决机器人狭窄区域无法脱困的问题,提升用户体验。
37.需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
38.本技术的一种实施例中,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,包括:确定驶出基准位置和驶出基准角度,其中,第一距离等于第二距离,上述第一距离为上述驶入位置与第一障碍点之间的距离,上述第二距离为上述驶出基准位置与第二障碍点之间的距离,上述驶出基准角度等于上述驶入角度;确定最优驶出位置在上述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在上述驶出基准角度的邻域内。即根据距离信息确定驶出基准位置,将驶出基准角度确定为等于驶入角度,然后将驶出基准位置的邻域内确定出最优驶出位置,在驶出基准角度的邻域内确定出最优驶出角度,然后,基于最优驶出位置和最优驶出角度控制机器人驶出狭窄区域。
39.本技术的一种实施例中,确定最优驶出位置在上述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在上述驶出基准角度的邻域内,包括:在上述机器人以上述驶出基准位置和上述驶出基准角度成功驶出上述狭窄区域的情况下,确定上述最优驶出位置为上述驶出基准位置,且确定上述最优驶出角度为上述驶出基准角度;在上述机器人以上述驶出基准
位置和上述驶出基准角度未成功驶出上述狭窄区域的情况下,执行预定步骤至少一次,以使得上述机器人驶出上述狭窄区域,上述预定步骤为在上述驶出基准位置的邻域内选择一个位置作为当前次驶出位置,且在上述驶出基准角度的邻域内选择一个角度作为当前次驶出角度;将最后一次执行上述预定步骤时选择的驶出位置作为上述最优驶出位置,将最后一次执行上述预定步骤时选择的驶出角度作为上述最优驶出角度。即在上述机器人以上述驶出基准位置和上述驶出基准角度未成功驶出上述狭窄区域的情况下,通过不断地迭代确定出最优驶出位置和最优驶出角度。
40.本技术的一种实施例中,上述第一障碍点与上述驶入位置之间距离,小于上述第二障碍点与上述驶入位置之间的距离。如此设置更容易脱困。
41.本技术的一种实施例中,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,包括:获取被困时长;在上述被困时长大于预定时长的情况下,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度。即根据被困时长确定机器人的确是被困在狭窄区域的情况下,才执行根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度这一步骤。
42.本技术的一种实施例中,获取上述机器人从预设狭窄通道进入上述狭窄区域的驶入角度,包括:在上述历史运行轨迹上上述驶入位置的邻域内选取第一点和第二点;获取上述第一点和上述第二点的连线的第一斜率;获取上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的第二斜率;根据上述第二斜率确定上述垂线的第三斜率;根据上述第一斜率和上述第三斜率确定上述驶入角度。如图2所示,第一点为o1,第二点为o2,根据近似斜率的方法,选取o附近两点,如产生相交点o前一秒的坐标o2(o
2x
,o
2y
),产生相点后一秒的坐标o1(o
1x
,o
1y
),此时根据斜率的计算公式,直线o1o2的斜率为同理,根据a、b两点的坐标,计算出ab直线的斜率k
ab
,此时直线ab垂线的斜率为则直线o1o2与直线ab(即l1)垂线的夹角为
43.本技术的一种实施例中,上述第一点和上述第二点位于上述驶入位置的同一侧,或者,上述第一点和上述第二点位于驶入位置的两侧。
44.本技术实施例还提供了一种机器人脱困装置,需要说明的是,本技术实施例的机器人脱困装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于机器人脱困方法。以下对本技术实施例提供的机器人脱困装置进行介绍。
45.图3是根据本技术实施例的机器人脱困装置的示意图。如图3所示,该装置包括:
46.第一获取单元10,用于获取机器人的历史运行轨迹,上述历史运行轨迹为上述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,上述机器人在上述当前时刻已经进入狭窄区域,上述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个上述障碍点之间形成狭窄通道,多个上述障碍
点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;
47.第二获取单元20,用于获取上述机器人从预设狭窄通道进入上述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,上述驶入位置为上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与上述历史运行轨迹的交点位置,上述驶入角度为上述机器人的进入方向与垂线的夹角,上述垂线垂直于两个上述障碍点的连线;
48.确定单元30,用于根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,上述驶出位置为上述机器人驶出上述狭窄区域的轨迹与上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,上述驶出角度为上述机器人的驶出方向与垂线的夹角;
49.控制单元40,用于基于上述驶出位置和上述驶出角度,控制上述机器人驶出上述狭窄区域。
50.具体地,狭窄区域例如椅子底部、支架底部;狭窄通道例如椅子的两条腿之间的通道。
51.具体地,上述机器人为扫地机器人。提升清扫效率。
52.上述方案中,第一获取单元获取机器人的历史运行轨迹,第二获取单元获取机器人从预设狭窄通道进入狭窄区域的驶入位置和驶入角度,确定单元根据驶入位置和驶入角度,确定机器人从预设狭窄通道驶出狭窄区域的驶出位置和驶出角度,控制单元基于驶出位置和驶出角度,控制机器人驶出狭窄区域。本方案根据驶入位置和驶入角度确定驶出位置和驶出角度,使得机器人顺利驶出狭窄区域。解决机器人狭窄区域无法脱困的问题,提升用户体验。
53.本技术的一种实施例中,确定单元包括第一确定模块和第二确定模块,第一确定模块用于确定驶出基准位置和驶出基准角度,其中,第一距离等于第二距离,上述第一距离为上述驶入位置与第一障碍点之间的距离,上述第二距离为上述驶出基准位置与第二障碍点之间的距离,上述驶出基准角度等于上述驶入角度;第二确定模块用于确定最优驶出位置在上述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在上述驶出基准角度的邻域内。即根据距离信息确定驶出基准位置,将驶出基准角度确定为等于驶入角度,然后将驶出基准位置的邻域内确定出最优驶出位置,在驶出基准角度的邻域内确定出最优驶出角度,然后,基于最优驶出位置和最优驶出角度控制机器人驶出狭窄区域。
54.本技术的一种实施例中,第二确定模块包括确定子模块、执行子模块和处理子模块,
55.确定子模块用于在上述机器人以上述驶出基准位置和上述驶出基准角度成功驶出上述狭窄区域的情况下,确定上述最优驶出位置为上述驶出基准位置,且确定上述最优驶出角度为上述驶出基准角度;
56.执行子模块用于在上述机器人以上述驶出基准位置和上述驶出基准角度未成功驶出上述狭窄区域的情况下,执行预定步骤至少一次,以使得上述机器人驶出上述狭窄区域,上述预定步骤为在上述驶出基准位置的邻域内选择一个位置作为当前次驶出位置,且在上述驶出基准角度的邻域内选择一个角度作为当前次驶出角度;
57.处理子模块用于将最后一次执行上述预定步骤时选择的驶出位置作为上述最优驶出位置,将最后一次执行上述预定步骤时选择的驶出角度作为上述最优驶出角度。即在
上述机器人以上述驶出基准位置和上述驶出基准角度未成功驶出上述狭窄区域的情况下,通过不断地迭代确定出最优驶出位置和最优驶出角度。
58.本技术的一种实施例中,上述第一障碍点与上述驶入位置之间距离,小于上述第二障碍点与上述驶入位置之间的距离。如此设置更容易脱困。
59.本技术的一种实施例中,确定单元包括第一获取模块和第三确定模块,第一获取模块用于获取被困时长;第三确定模块用于在上述被困时长大于预定时长的情况下,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度。即根据被困时长确定机器人的确是被困在狭窄区域的情况下,才执行根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度这一步骤。
60.本技术的一种实施例中,第二获取单元包括选取模块、第二获取模块、第三获取模块、第四确定模块和第五确定模块,选取模块用于在上述历史运行轨迹上上述驶入位置的邻域内选取第一点和第二点;第二获取模块用于获取上述第一点和上述第二点的连线的第一斜率;第三获取模块用于获取上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的第二斜率;第四确定模块用于根据上述第二斜率确定上述垂线的第三斜率;第五确定模块用于根据上述第一斜率和上述第三斜率确定上述驶入角度。如图2所示,第一点为o1,第二点为o2,根据近似斜率的方法,选取o附近两点,如产生相交点o前一秒的坐标o2(o
2x
,o
2y
),产生相点后一秒的坐标o1(o
1x
,o
1y
),此时根据斜率的计算公式,直线o1o2的斜率为同理,根据a、b两点的坐标,计算出ab直线的斜率k
ab
,此时直线ab垂线的斜率为则直线o1o2与直线ab(即l1)垂线的夹角为
61.本技术的一种实施例中,上述第一点和上述第二点位于上述驶入位置的同一侧,或者,上述第一点和上述第二点位于驶入位置的两侧。
62.本技术的一种具体的实施例中,上述机器人为扫地机器人。
63.所述机器人脱困装置包括处理器和存储器,上述第一获取单元、第二获取单元、确定单元和控制单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
64.处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来使得机器人顺利驶出狭窄区域。
65.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram),存储器包括至少一个存储芯片。
66.本发明实施例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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述机器
人脱困方法。
67.本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行所述机器人脱困方法。
68.本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行任意一种上述的方法。
69.本发明实施例提供了一种机器人,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述一个或多个处理器执行,上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的方法。
70.本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
71.步骤s101,获取机器人的历史运行轨迹,上述历史运行轨迹为上述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,上述机器人在上述当前时刻已经进入狭窄区域,上述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个上述障碍点之间形成狭窄通道,多个上述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;
72.步骤s102,获取上述机器人从预设狭窄通道进入上述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,上述驶入位置为上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与上述历史运行轨迹的交点位置,上述驶入角度为上述机器人的进入方向与垂线的夹角,上述垂线垂直于两个上述障碍点的连线;
73.步骤s103,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,上述驶出位置为上述机器人驶出上述狭窄区域的轨迹与上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,上述驶出角度为上述机器人的驶出方向与垂线的夹角;
74.步骤s104,基于上述驶出位置和上述驶出角度,控制上述机器人驶出上述狭窄区域。
75.本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
76.本技术还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:
77.步骤s101,获取机器人的历史运行轨迹,上述历史运行轨迹为上述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,上述机器人在上述当前时刻已经进入狭窄区域,上述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个上述障碍点之间形成狭窄通道,多个上述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;
78.步骤s102,获取上述机器人从预设狭窄通道进入上述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,上述驶入位置为上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与上述历史运行轨迹的交点位置,上述驶入角度为上述机器人的进入方向与垂线的夹角,上述垂线垂直于两个上述障碍点的连线;
79.步骤s103,根据上述驶入位置和上述驶入角度,确定上述机器人从上述预设狭窄通道驶出上述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,上述驶出位置为上述机器人驶出上述狭窄区域的轨迹与上述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,上述驶出角度为上述机器人的驶出方向与垂线的夹角;
80.步骤s104,基于上述驶出位置和上述驶出角度,控制上述机器人驶出上述狭窄区域。
81.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。
82.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、嵌入式处理机或其他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他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。
83.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他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多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
84.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他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,从而在计算机或其他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。
85.在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
86.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
87.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
88.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
89.为更好地支持本方案,采用以下具体实施例进行说明。
90.实施例
91.本实施例涉及一种具体的确定扫地机器人脱困方法,包括如下步骤:
92.步骤s1:对家庭的位置建立二维直角坐标系;
93.根据扫地机的清扫地图,及扫地机的探测雷达,清扫区域建图及清扫区域的大小,都可以做到精准的大小划分及位置确定,如可以选择墙角或者其它任何屋内的固定位置作为直角坐标系原点,从而对清扫区域内容的障碍物的位置坐标,都能完成确认。
94.步骤s2:扫地机进入扫地区域;
95.步骤s21:记录进入狭小区域前的行走路径(即历史运行轨迹);
96.扫地机在实际的清扫过程中(其清扫的轨迹在实际的地图上都能显示,亦可以记录)如图2所示,其进入狭小区域前的行走轨迹为曲线s;
97.步骤s22:寻狭小区域(等同于狭窄区域)的区域驶入位置及驶入角度;
98.步骤s221:确定驶入位置;
99.如图2所示,当扫地机人进入狭小区域时,假设ab之间形成狭窄通道,曲线s为进入的路径。直线ab与曲线s有焦点为o,根据步骤s1中家庭内的直角坐标系,确定此时o的坐标点为(o
x
,oy);
100.步骤s222:确定扫地机的驶入角度;
101.如图2所示,根据步骤s221确定的驶入位置o,根据近似斜率的方法,选取o附近两点,如产生相交点o前一秒的坐标o2(o
2x
,o
2y
),产生相点后一秒的坐标o1(o
1x
,o
1y
),此时根据斜率的计算公式,直线o1o2的斜率为同理,根据a、b两点的坐标,计算出ab直线的斜率k
ab
,此时直线ab垂线的斜率为则直线o1o2与直线ab垂线的夹角为
102.步骤s3:扫地机器人进入狭小区域后脱困策略;
103.步骤s31:设定脱困模式;
104.扫地机进入某区域,在一段时间t内,扫机机器人无法从此区域离开,此时,扫地机此时设定脱困模式,尝试离开此区域,而不是直接报警。
105.步骤s32:扫地机开始脱困;
106.步骤s321:驶出位置和驶出角度;
107.如图2所示,扫地机进入狭小区域时,其进入的相交点为o,由于进出狭小区域是朝着不同的方向,根据o的坐标,进行坐标对称的变换,寻出来的相交点o’,其逻辑关系为,o’坐标满足的关系为o’a=ob(由ab两点的坐标以及o的坐标,容易求出o’的坐标)。驶出角度和驶入角度保持一致,同样为α。
108.步骤s322:扫地机正式尝试脱困
109.步骤s3221,如图2所示,以o’为基准点,保持扫地机以与ab垂线为α的角度,开始脱困,若直接可以出来,则扫地机脱困直接成功;
110.步骤s3222:不能直接出来,以o’为参考点,保持扫地机以与ab垂线为α的角度,开始在o’的两端进行小位移的尝试,其位移逻辑为:假设出来时候,扫地机先碰撞到a点一侧,则扫地机位移的方向为o’b方向,及向b点方向移动,保持扫地机以与ab垂线为α的角度,往b点移动的距离,可以依据扫地机的宽度le(圆形扫地机为直径)与ab的长度l,如,每次位移的大小为n的取值越大,移动的次数越多,其停止移动依据的逻辑为,只要扫地机尝试出来时,未碰撞到移动方向的点b(即移动方向的障碍点),若碰撞到b点,则算法自动增大n的值,再次重复s3222,直至扫地机能够从此狭小区域脱困。
111.步骤s4扫地机脱困,标注复杂区域,确定清扫策略。
112.通过上述步骤,扫地机器人从狭小区域脱困,标注此处为复杂区域,下一次来到此区域,可以多次碰撞尝试,当此处仍然与标记时候地图一致,则扫地机不再进入清扫。当此处与标记时候地图一致,则对此处进行正常清扫。
113.从以上的描述中,可以看出,本技术上述的实施例实现了如下技术效果:
114.1)、本技术的机器人脱困方法,通过获取机器人的历史运行轨迹,获取机器人从预设狭窄通道进入狭窄区域的驶入位置和驶入角度,然后根据驶入位置和驶入角度,确定机器人从预设狭窄通道驶出狭窄区域的驶出位置和驶出角度,最后基于驶出位置和驶出角度,控制机器人驶出狭窄区域。本方案根据驶入位置和驶入角度确定驶出位置和驶出角度,使得机器人顺利驶出狭窄区域。解决机器人狭窄区域无法脱困的问题,提升用户体验。
115.2)、本技术的机器人脱困装置,第一获取单元获取机器人的历史运行轨迹,第二获取单元获取机器人从预设狭窄通道进入狭窄区域的驶入位置和驶入角度,确定单元根据驶入位置和驶入角度,确定机器人从预设狭窄通道驶出狭窄区域的驶出位置和驶出角度,控制单元基于驶出位置和驶出角度,控制机器人驶出狭窄区域。本方案根据驶入位置和驶入角度确定驶出位置和驶出角度,使得机器人顺利驶出狭窄区域。解决机器人狭窄区域无法脱困的问题,提升用户体验。
116.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:


1.一种机器人脱困方法,其特征在于,包括:获取机器人的历史运行轨迹,所述历史运行轨迹为所述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,所述机器人在所述当前时刻已经进入狭窄区域,所述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个所述障碍点之间形成狭窄通道,多个所述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;获取所述机器人从预设狭窄通道进入所述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,所述驶入位置为所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与所述历史运行轨迹的交点位置,所述驶入角度为所述机器人的进入方向与垂线的夹角,所述垂线垂直于两个所述障碍点的连线;根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,所述驶出位置为所述机器人驶出所述狭窄区域的轨迹与所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,所述驶出角度为所述机器人的驶出方向与垂线的夹角;基于所述驶出位置和所述驶出角度,控制所述机器人驶出所述狭窄区域。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,包括:确定驶出基准位置和驶出基准角度,其中,第一距离等于第二距离,所述第一距离为所述驶入位置与第一障碍点之间的距离,所述第二距离为所述驶出基准位置与第二障碍点之间的距离,所述驶出基准角度等于所述驶入角度;确定最优驶出位置在所述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在所述驶出基准角度的邻域内。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定最优驶出位置在所述驶出基准位置的邻域内,且确定最优驶出角度在所述驶出基准角度的邻域内,包括:在所述机器人以所述驶出基准位置和所述驶出基准角度成功驶出所述狭窄区域的情况下,确定所述最优驶出位置为所述驶出基准位置,且确定所述最优驶出角度为所述驶出基准角度;在所述机器人以所述驶出基准位置和所述驶出基准角度未成功驶出所述狭窄区域的情况下,执行预定步骤至少一次,以使得所述机器人驶出所述狭窄区域,所述预定步骤为在所述驶出基准位置的邻域内选择一个位置作为当前次驶出位置,且在所述驶出基准角度的邻域内选择一个角度作为当前次驶出角度;将最后一次执行所述预定步骤时选择的驶出位置作为所述最优驶出位置,将最后一次执行所述预定步骤时选择的驶出角度作为所述最优驶出角度。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第一障碍点与所述驶入位置之间距离,小于所述第二障碍点与所述驶入位置之间的距离。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,包括:获取被困时长;在所述被困时长大于预定时长的情况下,根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所
述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,获取所述机器人从预设狭窄通道进入所述狭窄区域的驶入角度,包括:在所述历史运行轨迹上所述驶入位置的邻域内选取第一点和第二点;获取所述第一点和所述第二点的连线的第一斜率;获取所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的第二斜率;根据所述第二斜率确定所述垂线的第三斜率;根据所述第一斜率和所述第三斜率确定所述驶入角度。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一点和所述第二点位于所述驶入位置的同一侧,或者,所述第一点和所述第二点位于驶入位置的两侧。8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述机器人为扫地机器人。9.一种机器人脱困装置,其特征在于,包括:第一获取单元,用于获取机器人的历史运行轨迹,所述历史运行轨迹为所述机器人在当前时刻之前的运行轨迹,所述机器人在所述当前时刻已经进入狭窄区域,所述狭窄区域由多个障碍点围设而成,相邻的两个所述障碍点之间形成狭窄通道,多个所述障碍点位于一个障碍物上或者多个障碍物上;第二获取单元,用于获取所述机器人从预设狭窄通道进入所述狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,所述驶入位置为所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线与所述历史运行轨迹的交点位置,所述驶入角度为所述机器人的进入方向与垂线的夹角,所述垂线垂直于两个所述障碍点的连线;确定单元,用于根据所述驶入位置和所述驶入角度,确定所述机器人从所述预设狭窄通道驶出所述狭窄区域的驶出位置和驶出角度,所述驶出位置为所述机器人驶出所述狭窄区域的轨迹与所述预设狭窄通道的两个障碍点的连线的交点位置,所述驶出角度为所述机器人的驶出方向与垂线的夹角;控制单元,用于基于所述驶出位置和所述驶出角度,控制所述机器人驶出所述狭窄区域。10.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的方法。11.一种机器人,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至8中任意一项所述的方法。

技术总结


本申请提供了一种机器人脱困方法、装置、处理器和机器人。该方法包括:获取机器人的历史运行轨迹,历史运行轨迹为机器人在当前时刻之前的运行轨迹,机器人在当前时刻已经进入狭窄区域;获取机器人从预设狭窄通道进入狭窄区域的驶入位置和驶入角度,其中,驶入位置为预设狭窄通道的两个障碍点的连线与历史运行轨迹的交点位置,驶入角度为机器人的进入方向与垂线的夹角,垂线垂直于两个障碍点的连线;根据驶入位置和驶入角度,确定机器人从预设狭窄通道驶出狭窄区域的驶出位置和驶出角度;基于驶出位置和驶出角度,控制机器人驶出狭窄区域。本方案使得机器人顺利驶出狭窄区域。本方案使得机器人顺利驶出狭窄区域。本方案使得机器人顺利驶出狭窄区域。


技术研发人员:

李绍斌 陈高 刘淼泉 李泽峰 陈彦宇 马雅奇

受保护的技术使用者:

珠海联云科技有限公司

技术研发日:

2022.08.17

技术公布日:

2022/10/25

本文发布于:2024-09-22 07:07:47,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/31729.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:所述   狭窄   机器人   位置
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议