一种多巡检机器人的路线协同控制方法及系统与流程

本申请涉及机器人控制，尤其涉及一种多巡检机器人的路线协同控制方法及系统。

背景技术：

1、随着科技的进步，多机器人巡逻系统在各行业得到了广泛应用，如安防监控、环境监测等。这类系统通常由多个自主移动的机器人组成，协同完成特定区域的巡逻任务。在实际应用中，机器人可能会遇到各种突发情况，如环境变化、任务需求变化等。因此，多机器人巡逻系统需要具备动态协同的能力，以便在面对这些变化时能够快速调整巡逻策略和协同方式，保证系统的稳定性和鲁棒性。

2、目前，现有的巡检机器人系统在进行巡检任务时，通常面临着任务分配不均、巡检路线不合理、资源浪费、巡检效率低下以及安全隐患等多重挑战。尤其是在多机器人协同巡检的场景中，由于缺乏有效的协同策略和动态优化机制，机器人之间可能会存在重复巡检、路径冲突以及无法有效应对突发状况等问题。此外，现有的巡检机器人在面对障碍物时，往往无法及时识别和避开，导致巡检过程中存在安全隐患。同时，由于缺乏精确的路线规划和优化，某些巡检点位可能会被遗漏，降低了巡检的覆盖率。

3、综上所述，现有技术由于协同控制能力不足，不能精确的进行路线规划，导致巡检效率低下，进一步影响了巡检的全面性、及时性。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种多巡检机器人的路线协同控制方法及系统，用以解决现有技术由于协同控制能力不足，不能精确的进行路线规划，导致巡检效率低下，进一步影响了巡检的全面性、及时性。

2、鉴于上述问题，本申请提供了一种多巡检机器人的路线协同控制方法及系统。

3、第一方面，本申请提供了一种多巡检机器人的路线协同控制方法，所述方法通过一种多巡检机器人的路线协同控制系统实现，其中，所述方法包括：构建多巡检机器人组的机器人状态信息集，其中，所述机器人状态信息集包括机器人电量信息和机器人初始位置信息；获取预设巡检区域内的m个巡检点位，并结合所述机器人初始位置信息，识别最临近机器人进行路线规划，生成m个巡检路线，且所述m个巡检路线携带机器人标识，其中，m为大于0的整数；在所述m个巡检路线识别机器人标识重复的重复路线组合，提取重复路线组合中的第一路线，并与剩余路线进行路线连接优化，生成n个第一优化路线和n个匹配机器人，其中，n为小于m的正整数；在所述预设巡检区域内对所述n个第一优化路线进行机器人巡检碰撞模拟优化，生成n个运动速度；基于所述机器人电量信息、所述n个运动速度和所述n个第一优化路线执行机器人续航合格校验，若校验通过，以所述n个第一优化路线控制所述n个匹配机器人执行巡检任务，并启动所述n个匹配机器人的测距传感器进行动态障碍物监测；以动态障碍物监测数据对所述n个匹配机器人进行路线协同优化控制。

4、第二方面，本申请还提供了一种多巡检机器人的路线协同控制系统，用于执行如第一方面所述的一种多巡检机器人的路线协同控制方法，其中，所述系统包括：状态信息集构建模块，所述状态信息集构建模块用于构建多巡检机器人组的机器人状态信息集，其中，所述机器人状态信息集包括机器人电量信息和机器人初始位置信息；路线规划模块，所述路线规划模块用于获取预设巡检区域内的m个巡检点位，并结合所述机器人初始位置信息，识别最临近机器人进行路线规划，生成m个巡检路线，且所述m个巡检路线携带机器人标识，其中，m为大于0的整数；路线连接优化模块，所述路线连接优化模块用于在所述m个巡检路线识别机器人标识重复的重复路线组合，提取重复路线组合中的第一路线，并与剩余路线进行路线连接优化，生成n个第一优化路线和n个匹配机器人，其中，n为小于m的正整数；模拟优化模块，所述模拟优化模块用于在所述预设巡检区域内对所述n个第一优化路线进行机器人巡检碰撞模拟优化，生成n个运动速度；合格校验模块，所述合格校验模块用于基于所述机器人电量信息、所述n个运动速度和所述n个第一优化路线执行机器人续航合格校验，若校验通过，以所述n个第一优化路线控制所述n个匹配机器人执行巡检任务，并启动所述n个匹配机器人的测距传感器进行动态障碍物监测；协同优化控制模块，所述协同优化控制模块用于以动态障碍物监测数据对所述n个匹配机器人进行路线协同优化控制。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、通过构建多巡检机器人组的机器人状态信息集，其中，所述机器人状态信息集包括机器人电量信息和机器人初始位置信息；获取预设巡检区域内的m个巡检点位，并结合所述机器人初始位置信息，识别最临近机器人进行路线规划，生成m个巡检路线，且所述m个巡检路线携带机器人标识，其中，m为大于0的整数；在所述m个巡检路线识别机器人标识重复的重复路线组合，提取重复路线组合中的第一路线，并与剩余路线进行路线连接优化，生成n个第一优化路线和n个匹配机器人，其中，n为小于m的正整数；在所述预设巡检区域内对所述n个第一优化路线进行机器人巡检碰撞模拟优化，生成n个运动速度；基于所述机器人电量信息、所述n个运动速度和所述n个第一优化路线执行机器人续航合格校验，若校验通过，以所述n个第一优化路线控制所述n个匹配机器人执行巡检任务，并启动所述n个匹配机器人的测距传感器进行动态障碍物监测；以动态障碍物监测数据对所述n个匹配机器人进行路线协同优化控制，有效解决了现有技术由于协同控制能力不足，不能精确的进行路线规划，导致巡检效率低下，进一步影响了巡检的全面性、及时性，实现对多个匹配机器人的路线协同优化控制，提高了巡检效率和安全性。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种多巡检机器人的路线协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取预设巡检区域内的m个巡检点位，并结合所述机器人初始位置信息，识别最临近机器人进行路线规划，生成m个巡检路线，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在提取重复路线组合中的第一路线，并与剩余路线进行路线连接优化，生成n个第一优化路线和n个匹配机器人，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述预设巡检区域内对所述n个第一优化路线进行机器人巡检碰撞模拟优化，生成n个运动速度，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，以预设步长对所述碰撞路线组合进行速度优化，包括：

6.一种多巡检机器人的路线协同控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1至5中任意一项所述方法的步骤，所述系统包括：

技术总结本申请提供了一种多巡检机器人的路线协同控制方法及系统，涉及机器人控制技术领域，该方法包括：构建多巡检机器人组的状态信息集，获取预设巡检区域内的M个巡检点位，结合机器人的初始位置进行路线规划，标识重复路线组合，提取第一路线并与剩余路线进行路线连接优化，然后再进行巡检碰撞模拟优化，执行机器人续航合格校验，若通过，启动匹配机器人进行动态障碍物检测，最后，进行路线协同优化控制。通过本申请可以解决现有技术由于协同控制能力不足，不能精确的进行路线规划，导致巡检效率低下，进一步影响了巡检的全面性、及时性，实现对多个匹配机器人的路线协同优化控制，提高了巡检效率和安全性。技术研发人员：张小龙受保护的技术使用者：徐州达峰物联网研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25