智能移动的方法、装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能移动的方法、装置、机器人及存储介质，该方法包括：根据移动对象的当前位姿和目标位姿确定所述移动对象的移动阶段，移动阶段包括：原地旋转阶段和/或线型移动阶段；基于速度平滑算法对移动阶段进行轨迹规划；根据轨迹规划结果控制移动对象进行移动，并在移动过程中，利用轨迹跟踪算法修正移动对象的移动控制参数。采用上述方法，可以解决机器人移动过程中由于速度阶跃跳变带来的震荡摆尾的现象以及位置精确度低的技术问题的技术问题。

Intelligent mobile method, device, robot and storage medium

The invention discloses an intelligent mobile method, device, robot and storage medium. The method includes: determining the moving phase of the moving object according to the position and position of the moving object, and the moving stage includes the original rotation stage and / or line type moving stage; the moving phase is based on the speed smoothing algorithm. The trajectory planning is carried out, and the moving object is controlled according to the trajectory planning results, and the trajectory tracking algorithm is used to modify the moving control parameters of the moving object in the process of moving. The above method can solve the technical problem of the phenomenon of oscillating tail caused by the speed step jump and the low position accuracy in the process of robot movement.

【技术实现步骤摘要】
智能移动的方法、装置、机器人及存储介质
本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种智能移动的方法、装置、机器人及存储介质。
技术介绍
具有移动功能的机器人，是一类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标的自主导航运动，从而完成预定任务的机器人系统。一般而言，机器人在移动时，通常由驱动器控制左右驱动轮进行移动或旋转，并对左右驱动轮的速度进行闭环。其中，闭环过程可以参考图1，机器人时刻获取左右驱动轮当前输出的实际速度，并根据该速度对驱动器输出的目标速度进行修正，以实现机器人的正常移动。但是，上述方法中仅对速度进行闭环，并未对机器人的整体位置进行闭环，降低了机器人的位置精确度，同时，在移动过程中，由于速度会阶跃跳变，容易出现震荡摆尾的现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种智能移动的方法、装置、机器人及存储介质，以解决机器人移动过程中由于速度阶跃跳变带来的震荡摆尾的现象以及位置精确度低的技术问题的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种智能移动的方法，包括：根据移动对象的当前位姿和目标位姿确定所述移动对象的移动阶段，所述移动阶段包括：原地旋转阶段和/或线型移动阶段；基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划；根据轨迹规划结果控制所述移动对象进行移动，并在移动过程中，利用轨迹跟踪算法修正所述移动对象的移动控制参数。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种智能移动的装置，包括：阶段确定模块，用于根据移动对象的当前位姿和目标位姿确定所述移动对象的移动阶段，所述移动阶段包括：原地旋转阶段和/或线型移动阶段；轨迹规划模块，用于基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划；移动控制模块，用于根据轨迹规划结果控制所述移动对象进行移动，并在移动过程中，利用轨迹跟踪算法修正所述移动对象的移动控制参数。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种机器人，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的智能移动的方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的智能移动的方法。上述提供的智能移动的方法、装置、机器人和存储介质，通过移动对象的当前位姿和目标位姿确定移动阶段，并根据速度平滑算法对各移动阶段进行轨迹规划，以使移动对象根据轨迹规划结果进行移动，并在移动过程中通过轨迹跟踪算法实时修正移动控制参数的技术手段，实现了根据实际情况确定出适合移动对象的移动阶段，并规划出速度平滑的移动轨迹，避免了由于速度阶跃跳变带来的震荡摆尾的现象，同时，保证了移动对象实际移动轨迹的精确度。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为现有技术中速度闭环示意图；图2为本专利技术实施例一提供的一种智能移动的方法的流程图；图3为本专利技术实施例二提供的一种智能移动的方法的流程图；图4为本专利技术实施例三提供的一种智能移动的方法的流程图；图5为本专利技术实施例四提供的一种智能移动的方法的流程图；图6为本专利技术实施例四提供的智能移动的方法的原理框图；图7为本专利技术实施例五提供的一种智能移动的装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例六提供的一种机器人的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一图2为本专利技术实施例一提供的一种智能移动的方法的流程图。本实施例提供的智能移动的方法可以由智能移动的装置执行，该智能移动的装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成于具有智能移动功能的机器人中。其中，机器人是指可以自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，如移动小车。具体的，参考图2，本实施例提供的智能移动的方法具体包括：S101、根据移动对象的当前位姿和目标位姿确定移动对象的移动阶段。在本实施例中，移动对象是具有智能移动功能的机器人。当前位姿为当前采样时刻移动对象确定的自身位姿数据。目标位姿为本次移动过程中，移动对象计划达到的位姿数据。其中，当前位姿包括：当前角度和当前位置，目标位姿包括目标角度和目标位置。具体的，在移动对象的移动范围内建立坐标系，移动对象根据该坐标系可以确定自身当前位置。同时，预先设定基准角度，移动对象根据该基准角度可以确定自身当前角度。可选的，当前位姿可以通过里程计或者定位算法等方式进行确定。具体的，移动阶段可以包括原地旋转阶段和/或线型移动阶段。原地旋转阶段是指移动对象仅改变当前角度，而当前位置并不会发生变化。线型移动阶段是指移动对象的当前位置发生变化。在实际线型移动阶段中，移动对象并不能进行准确的直线移动，多为略带弧度的圆弧移动，此时，由于圆弧移动可能导致移动对象的当前角度发生变化，因此，线型移动阶段不仅包括当前位置变化，还可能包括当前角度变化。示例性的，移动对象获取到目标位姿后，根据自身当前位姿和目标位姿确定达到目标位姿的移动阶段。一般而言，目标位姿不同于当前位姿。如果当前位姿中的当前角度与目标姿态中的目标角度不同，那么移动阶段中必然包括原地旋转阶段，如果当前位姿中的当前位置与目标位姿中的目标位置不同，那么移动阶段中必然包括线型移动阶段。在实际应用中，可以根据当前位姿和目标位姿的实际比较结果，确定移动阶段的具体内容。可选的，当移动阶段包括原地旋转阶段和线型移动阶段时，可以根据实际情况设定原地旋转阶段和线型移动阶段的先后顺序，同时，还可以根据实际情况设置多个原地旋转阶段和多个线型移动阶段，并设置各阶段的顺序。例如，根据当前位姿和目标位姿的比较结果确定移动对象包括两个原地旋转阶段和一个线型移动阶段，并确定移动阶段的执行顺序为：原地旋转阶段-线型移动阶段-原地旋转阶段。其中，具体的设定执行顺序的规则本实施例不作限定。S102、基于速度平滑算法对移动阶段进行轨迹规划。具体的，速度平滑算法是指通过对相关参数进行插补的方式保证理想状态下，移动对象在移动过程中速度变化率尽可能的平滑不会出现阶跃跳变。进一步的，轨迹规划是指通过运动规划方法预先确定理想状态下，移动对象在对应的移动阶段中的移动轨迹。根据该移动轨迹可以确定理想状态下，各采样时刻移动对象期望达到的子目标位姿。如果移动对象的实际移动轨迹与规划的移动轨迹一致，那么每个采样时刻得到的当前位姿与对应的子目标位姿均相同。可选的，轨迹规划的具体内容可以根据实际情况进行设定，如五次多项式算法、轨迹模型算法等。一般而言，在进行轨迹规划时，可以对相关参数进行插值，以保证规划出速度平滑的移动轨迹。举例而言，通过五次多项式算法对原地旋转过程进行规划时，可以对理想状态下，期望移动对象在各采样时刻期望达到的理想角度进行插值，以保证根据理想角度得到速度平滑的移动轨迹。可选的，原地旋转阶段时，可以根据当前角度和目标角度，利用运动规划方法确定移动对象由当前角度原地旋转至目标角度的移动轨迹。线型移动阶段时，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能移动的方法，其特征在于，包括：根据移动对象的当前位姿和目标位姿确定所述移动对象的移动阶段，所述移动阶段包括：原地旋转阶段和/或线型移动阶段；基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划；根据轨迹规划结果控制所述移动对象进行移动，并在移动过程中，利用轨迹跟踪算法修正所述移动对象的移动控制参数。

【技术特征摘要】
1.一种智能移动的方法，其特征在于，包括：根据移动对象的当前位姿和目标位姿确定所述移动对象的移动阶段，所述移动阶段包括：原地旋转阶段和/或线型移动阶段；基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划；根据轨迹规划结果控制所述移动对象进行移动，并在移动过程中，利用轨迹跟踪算法修正所述移动对象的移动控制参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动阶段为原地旋转阶段，所述基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划包括：确定所述移动对象的当前旋转参数，所述当前旋转参数包括：当前角度、当前角速度和当前角加速度；根据目标位姿确定所述移动对象的目标旋转参数，所述目标旋转参数包括：目标角度、第一目标角速度和第一目标角加速度；根据所述当前旋转参数和所述目标旋转参数进行轨迹规划，以确定所述移动对象在所述原地旋转阶段各采样时刻对应的理想角度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动阶段为线型移动阶段，所述线型移动阶段包括：至少一个移动子阶段，所述基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划包括：根据设定运动周期确定相对于当前时刻的下一移动子阶段，所述当前时刻为下一移动子阶段的起始时刻；利用所述移动对象的加速度限制条件确定所述下一移动子阶段的待选的全部匀速移动参数；根据所述移动对象在所述当前时刻的第一起始移动参数和全部所述匀速移动参数，确定所述下一移动子阶段的全部移动轨迹；按照设定轨迹选取规则，在全部所述移动轨迹中选择一条移动轨迹作为轨迹规划结果；所述根据轨迹规划结果控制所述移动对象进行移动，并在移动过程中，利用轨迹跟踪算法修正所述移动对象的移动控制参数之后，还包括：更新所述移动对象的当前位姿；若确定所述当前位姿中的当前位置未在预设停止范围内，则重新确定下一移动子阶段的轨迹规划结果并进行移动，直到所述当前位置在所述预设停止范围内。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述移动对象的加速度限制条件确定所述下一移动子阶段的待选的全部匀速移动参数包括：确定所述当前位姿中的当前角度与所述目标位姿中的目标角度的差值是否小于第一角度差值；若小于所述第一角度差值，则利用所述移动对象的加速度限制条件确定所述下一移动子阶段的待选的全部匀速线型移动参数；若大于或等于第一角度差值，则利用所述移动对象的加速度限制条件确定所述下一移动子阶段的待选的全部匀速线型移动参数和全部旋转速度参数；所述匀速线型移动参数包括：目标匀线速度、目标线加速度和目标线加速度变化率，所述旋转速度参数包括：第二目标角速度、第二目标角加速度和目标角加速度变化率。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述移动子阶段包括变速运动阶段和匀速运动阶段，所述根据所述移动对象在所述当前时刻的第一起始移动参数和全部所述匀速移动参数，确定所述下一移动子阶段的全部移动轨迹包括：根据所述移动对象在所述当前时刻的第一起始移动参数和全部所述匀速移动参数规划所述变速运动阶段的全部速度变化轨迹，以确定所述移动对象在所述变速运动阶段各采样时刻对应的理想速度参数；根据所述变速运动阶段的全部所述速度变化轨迹和全部所述匀速移动参数，利用第一线型轨迹模型确定所述下一移动子阶段的全部移动轨迹。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述线型移动阶段还包括：停止阶段；所述基于速度平滑算法对所述移动阶段进行轨迹规划还包括：确定所述移动对象的当前位置在所述预设停止范围内后，获取当前时刻的第二起始移动参数和设定的停...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳方平，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44