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机器人运动控制方法、装置、机器人和存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-07-31 23:51:34

本申请涉及机器人控制,特别是涉及一种机器人运动控制方法、装置、机器人、存储介质和计算机程序产品。

背景技术:

1、随着机器人的普及,机器人的应用越来越广泛,比如执行清洁任务的清洁机器人、执行配送任务的机器人、执行导引任务的机器人等。在机器人的实际工作中,为了保障机器人安全快速地到达指定的目的地,需要机器人安全避开行驶路径中的障碍物。

2、然而,目前在进行机器人的移动轨迹规划时通常考虑的是对静态障碍物的避让,并未考虑到动态障碍物对机器人移动轨迹的影响。而现有技术中对动态障碍物避让是通过机器人的传感器感知到动态障碍物时进行避障处理,但是容易出现当动态障碍物的运动速度过快时会由于机器人来不及反应而发生碰撞,从而导致机器人运动安全性低的问题。

技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高机器人的运动安全性的机器人运动控制方法、装置、机器人、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面,本申请提供了一种机器人运动控制方法,包括:

3、获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度,所述机器人相对速度是根据机器人速度和障碍物速度得到的;

4、基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离;

5、获取预设静态避障路径,从所述各个检测时间点对应的相对位置距离中确定符合预设碰撞起始距离条件的目标相对位置距离,基于所述目标相对位置距离对应的检测时间点,在所述预设静态避障路径的各个静态避障位置中确定碰撞起始位置;

6、基于所述当前机器人位置、所述碰撞起始位置、所述目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,并按照所述预设静态避障路径以所述避障速度进行运动。

7、第二方面,本申请还提供了一种机器人运行控制装置,包括:

8、获取模块,用于获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度,所述机器人相对速度是根据机器人速度和障碍物速度得到的;

9、距离计算模块,用于基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离;

10、碰撞位置确定模块,用于获取预设静态避障路径,从所述各个检测时间点对应的相对位置距离中确定符合预设碰撞起始距离条件的目标相对位置距离,基于所述目标相对位置距离对应的检测时间点,在所述预设静态避障路径的各个静态避障位置中确定碰撞起始位置;

11、避障模块,用于基于所述当前机器人位置、所述碰撞起始位置、所述目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,并按照所述预设静态避障路径以所述避障速度进行运动。

12、第三方面,本申请还提供了一种机器人,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

13、获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度,所述机器人相对速度是根据机器人速度和障碍物速度得到的;

14、基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离;

15、获取预设静态避障路径,从所述各个检测时间点对应的相对位置距离中确定符合预设碰撞起始距离条件的目标相对位置距离,基于所述目标相对位置距离对应的检测时间点,在所述预设静态避障路径的各个静态避障位置中确定碰撞起始位置;

16、基于所述当前机器人位置、所述碰撞起始位置、所述目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,并按照所述预设静态避障路径以所述避障速度进行运动。

17、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其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以下步骤:

18、获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度,所述机器人相对速度是根据机器人速度和障碍物速度得到的;

19、基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离;

20、获取预设静态避障路径,从所述各个检测时间点对应的相对位置距离中确定符合预设碰撞起始距离条件的目标相对位置距离,基于所述目标相对位置距离对应的检测时间点,在所述预设静态避障路径的各个静态避障位置中确定碰撞起始位置;

21、基于所述当前机器人位置、所述碰撞起始位置、所述目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,并按照所述预设静态避障路径以所述避障速度进行运动。

22、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

23、获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度,所述机器人相对速度是根据机器人速度和障碍物速度得到的;

24、基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离;

25、获取预设静态避障路径,从所述各个检测时间点对应的相对位置距离中确定符合预设碰撞起始距离条件的目标相对位置距离,基于所述目标相对位置距离对应的检测时间点,在所述预设静态避障路径的各个静态避障位置中确定碰撞起始位置;

26、基于所述当前机器人位置、所述碰撞起始位置、所述目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,并按照所述预设静态避障路径以所述避障速度进行运动。

27、上述机器人运动控制方法、装置、机器人、存储介质和计算机程序产品,通过根据机器人速度和障碍物速度得到机器人相对速度,然后根据当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度计算预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离,能够根据相对位置距离确定机器人和动态障碍物之间的距离变化,并能够及时判断机器人与动态障碍物是否会发生碰撞,从而保证了机器人与动态障碍物的碰撞检测的准确性。然后根据各个检测时间点对应的相对位置距离确定发生碰撞的目标相对位置距离,并根据目标相对位置距离对应的检测时间点在预设静态避障路径中确定碰撞起始位置,实现了碰撞起始位置的识别准确性。然后根据当前机器人位置、碰撞起始位置和目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,通过控制机器人以避障速度按照静态避障路径进行运动,能够安全地避开动态障碍物,从而提高了机器人运动的安全性。

技术特征:

1.一种机器人运动控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前机器人位置、所述碰撞起始位置、所述目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述避障速度阈值包括避障速度上限值或避障速度下限值;所述基于所述预设碰撞速度误差和所述碰撞速度进行速度阈值计算,得到避障速度阈值,并基于所述避障速度阈值确定所述避障速度,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度之前,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取当前机器人位置、当前动态障碍物位置和机器人相对速度之前,还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前机器人位置、所述当前动态障碍物位置、所述机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到所述预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离,包括:

8.一种机器人运动控制装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种机器人,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种机器人运动控制方法、装置、计算机设备。所述方法包括:基于当前机器人位置、当前动态障碍物位置、机器人相对速度和预设检测时间段进行位置距离计算,得到预设检测时间段中各个检测时间点对应的相对位置距离;获取预设静态避障路径,从各个检测时间点对应的相对位置距离中确定符合预设碰撞起始距离条件的目标相对位置距离,基于目标相对位置距离对应的检测时间点在静态避障路径的各个静态避障位置中确定碰撞起始位置;基于当前机器人位置、碰撞起始位置、目标相对位置距离对应的检测时间点进行避障速度计算,得到避障速度,并按照预设静态避障路径以避障速度进行运动。采用本方法能够提高机器人运动控制的安全性。技术研发人员:朱吉林受保护的技术使用者:深圳市普渡科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/23

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