机器人移动控制方法和机器人移动控制系统与流程

本申请涉及机器人控制，具体涉及一种机器人移动控制方法和一种机器人移动控制系统。

背景技术：

1、在现在的机器人飞速发展的时代，机器人逐渐在我们的生活中随处可见，帮助我们的生活更加便捷，机器人本身也越发高效和智能，在工业生产中，锅炉机器人的作用极为重要，锅炉机器人的定位监测技术可以使其工作更加快捷和精准，其中对锅炉机器人最重要的一项功能为定位系统，精准的定位是锅炉机器人可以正常工作的重要原因，在现在的技术发展下机器人的定位技术也越发成熟，定位也越发准确，但是，在一些封闭区域内的机器人定位就会模糊，特别是在复杂或动态的环境中，如高楼、金属结构等情况下，定位的准确性可能会受到干扰，从而导致机器人在工作时与障碍物存在较高的碰撞风险。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种机器人移动控制方法和一种机器人移动控制系统。

2、为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种机器人移动控制方法，所述控制方法包括：获取机器人工作区域内的环境信息以及机器人的起始位置和目标位置；所述工作区域为封闭区域；根据起始位置、环境信息和目标位置规划机器人的行进路线，控制机器人沿行进路线移动；若机器人沿行进路线移动过程中遇到障碍物，判断障碍物的数量是否不少于两个；若是，则以机器人的当前位置为起始位置重新规划行进路线；否则，进一步判断障碍物属于静态障碍物或动态障碍物；若障碍物属于静态障碍物，则规划第一避障路线，控制机器人按第一避障模式沿第一避障路线移动；若障碍物属于动态障碍物，则规划第二避障路线，控制机器人按第二避障模式沿第二避障路线移动。

3、基于第一方面，在本申请一些实施例中，规划第一避障路线，控制机器人按第一避障模式沿第一避障路线移动，包括：基于行进路线、静态障碍物的尺寸及其所在位置规划第一避障路线；其中第一避障路线为最短避障路线；控制机器人沿第一避障路线匀速移动。

4、基于第一方面，在本申请一些实施例中，规划第二避障路线，控制机器人按第二避障模式沿第二避障路线移动，包括：获取动态障碍物的移动速度和加速度；计算机器人与动态障碍物的相对距离；基于动态障碍物的移动速度和加速度预测动态障碍物的移动轨迹；根据预测的移动轨迹、机器人与动态障碍物的相对距离以及机器人自身的移动速度规划第二避障路线；控制机器人沿第二避障路线匀速或加速移动。

5、基于第一方面，在本申请一些实施例中，控制方法还包括：在机器人沿第二避障路线移动时，实时判断是否存在与动态障碍物碰撞的风险；若存在，则机器人执行避险操作；若不存在，则机器人继续沿第二避障路线移动。

6、基于第一方面，在本申请一些实施例中，所述实时判断机器人是否存在与动态障碍物碰撞的风险，包括：判断机器人与动态障碍物之间的距离是否小于预设值；若是，则判定机器人与动态障碍物存在碰撞风险；控制机器人执行避险操作，包括：判断当前环境是否满足躲避条件；若满足，则控制机器人沿预设方向加速运动躲避动态障碍物，直至机器人与动态障碍物之间的距离不小于预设值；其中，机器人和动态障碍物之间的连接线与预设方向之间的夹角不小于90°；若不满足，则控制机器人停止动作。

7、第二方面，本申请提供一种机器人移动控制系统，所述控制系统包括：环境信息获取模块，用于获取机器人工作区域内的环境信息以及确定机器人的起始位置和目标位置；所述工作区域为封闭区域；所述环境信息获取模块包括声呐系统和视觉传感器；行进路线规划模块，用于根据起始位置、环境信息和目标位置规划机器人的行进路线，以及用于控制机器人沿行进路线移动；第一判断模块，用于判断机器人沿行进路线移动过程中遇到的障碍物的数量；第二判断模块，用于在第一判断模块判断障碍物为一个时，判断障碍物属于静态障碍物或动态障碍物；第一避障模块，用于规划第一避障路线，以及用于控制机器人按第一避障模式沿第一避障路线移动；第二避障模块，用于规划第二避障路线，以及用于控制机器人按第二避障模式沿第二避障路线移动；所述行进路线规划模块还用于当第一判断模块判断障碍物为一个以上时，以机器人的当前位置为起始位置重新规划行进路线。

8、基于第二方面，在本申请一些实施例中，所述第一避障模块包括：第一路线规划单元，用于基于行进路线、静态障碍物的尺寸及其所在位置规划第一避障路线；其中第一避障路线为最短避障路线；第一驱动控制单元，用于控制机器人沿第一避障路线匀速移动。

9、基于第二方面，在本申请一些实施例中，所述第二避障模块包括：获取单元，用于获取动态障碍物的移动速度和加速度；计算单元，用于计算机器人与动态障碍物的相对距离；预测单元，用于基于动态障碍物的移动速度和加速度预测动态障碍物的移动轨迹；第二路线规划单元，用于基于动态障碍物的移动速度和加速度预测动态障碍物的移动轨迹；再根据预测的移动轨迹、机器人与动态障碍物的相对距离以及机器人自身的移动速度规划第二避障路线；第二驱动控制单元，用于控制机器人沿第二避障路线匀速或加速移动。

10、基于第二方面，在本申请一些实施例中，移动控制系统还包括：避险模块，用于在机器人沿第二避障路线移动时，实时判断是否存在与动态障碍物碰撞的风险；若存在，则控制机器人执行避险操作；若不存在，则控制机器人继续沿第二避障路线移动。

11、基于第二方面，在本申请一些实施例中，所述避险模块包括：风险判断单元，用于判断机器人与动态障碍物之间的距离是否小于预设值；若是，则判定机器人与动态障碍物存在碰撞风险；避险执行单元，用于执行避险操作，避险操作包括：判断当前环境是否满足躲避条件；若满足，则控制机器人沿预设方向加速运动躲避动态障碍物，直至机器人与动态障碍物之间的距离不小于预设值；其中，机器人和动态障碍物之间的连接线与预设方向之间的夹角不小于90°；若不满足，则控制机器人停止动作。

12、本申请提供的机器人移动控制方法和机器人移动控制系统至少具备以下有益效果：

13、本申请提供的机器人移动控制系统中，基于视觉传感器和声呐系统准确获取机器人工作区域内的环境信息，可实现对机器人自身及其他物品的准确定位，降低机器人与其他物品（障碍物）的碰撞风险；

14、本申请提供的机器人移动控制方法，基于障碍物的数量和类型（静态障碍物或动态障碍物），分别针对性提供不同的避障方案，以提高避障效率、降低碰撞风险。

15、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种机器人移动控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的机器人移动控制方法，其特征在于，规划第一避障路线，控制机器人按第一避障模式沿第一避障路线移动，包括：

3.根据权利要求1所述的机器人移动控制方法，其特征在于，规划第二避障路线，控制机器人按第二避障模式沿第二避障路线移动，包括：

4.根据权利要求1所述的机器人移动控制方法，其特征在于，控制方法还包括：

5.根据权利要求4所述的机器人移动控制方法，其特征在于，所述实时判断机器人是否存在与动态障碍物碰撞的风险，包括：

6.一种机器人移动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

7.根据权利要求6所述的机器人移动控制系统，其特征在于，所述第一避障模块包括：

8.根据权利要求6所述的机器人移动控制系统，其特征在于，所述第二避障模块包括：

9.根据权利要求6所述的机器人移动控制系统，其特征在于，移动控制系统还包括：

10.根据权利要求9所述的机器人移动控制系统，其特征在于，所述避险模块包括：

技术总结本申请涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种机器人移动控制方法和一种机器人移动控制系统。控制方法包括：获取机器人工作区域内的环境信息以及机器人的起始位置和目标位置；根据起始位置、环境信息和目标位置规划机器人的行进路线；若机器人行进过程中遇到障碍物，判断障碍物的数量是否不少于两个，若是，则以机器人的当前位置为起始位置重新规划行进路线；否则，进一步判断障碍物属于静态障碍物或动态障碍物；若属于静态障碍物，则规划第一避障路线，控制机器人按第一避障模式沿第一避障路线移动；若属于动态障碍物，则规划第二避障路线，控制机器人按第二避障模式沿第二避障路线移动。本申请提供发方案可降低机器人与障碍物的碰撞风险。技术研发人员：裴江,杨勇,李勇,陈庆伟,李英,王宝良,罗政,闫锋,阿热帕提·西尔买买提,张子康受保护的技术使用者：国能河北定州发电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18