基于云平台的云机器人交互方法和云机器人及云平台技术

本发明专利技术公开一种基于云平台的云机器人交互方法和云机器人及云平台。其中，所述方法包括：可以根据该获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在障碍物，可以接收该规划的避障路径信息，并根据该规划的避障路径信息，完成避障，可以通过传输控制协议/因特网互联协议与云平台进行交互包括发送信息给云平台和接收云平台发送的信息。通过上述方式，能够实现云机器人有效识别障碍物和避障，数据传输稳定，在数据传输过程中丢包的几率较小。

【技术实现步骤摘要】
基于云平台的云机器人交互方法和云机器人及云平台
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种基于云平台的云机器人交互方法和云机器人及云平台。
技术介绍
云机器人就是云计算与机器人学的结合，就像其它网络终端一样，机器人本身不需要存储所有资料信息，或具备超强的计算能力，只需要对于云平台提出需求，云平台进行相应响应并满足。云机器人并不是指某一个机器人，也不是某一类机器人，而是指机器人信息存储和获取方式的一个学术概念。这种信息存取的方式的好处是显而易见的，比如，机器人通过摄像头可以获取一些周围环境的照片，上传到云平台，云平台可以检索出类似的照片，可以计算出机器人的行进路径来避开障碍物，还可以将这些信息储存起来，方便其它机器人检索。所有机器人可以共享数据库，减少开发人员的开发时间。将机器人与外部计算机相连接的想法出现在20世纪90年代，东京大学Inaba提出远程大脑(remotebrain)的概念。云机器人的概念将这一概念进一步深入，将探索实现更加廉价的计算方法，并与泛在网络互联。在Humanoids2010会议上，卡耐基梅隆大学的Kuffner博士(现供职于Google公司)首次提出云机器人的概念，引起广泛讨论。按照Kuffner的想法，云机器人就是云计算与机器人学的结合，如同其他网络终端一样，机器人本身不需要存储所有资料信息，或具备超强的计算能力，只是在需要的时候可以连接相关服务器并获得所需信息。云计算的超级计算和海量存储能力，逐渐颠覆了传统的应用模式。2010年，在InternationalSymposiumonServiceOrientedSystemEngineering上，美国亚利桑那州立大学与清华大学共同提出了SOA(Service-OrientedArchitecture，基于面向服务架构)的RaaS(RobotasaService)模型，该模型面向服务型机器人，每个机器人作为一个RaaS单元，具备一定的自主能力，为用户提供相应的服务。基于SOA的机器人系统，扩展了云计算的服务模式，将机器人带入云计算时代。2012年，Kameik等人提出了一种商场轮椅机器人，通过云平台分享地图信息、利用云架构进行定位和导航，帮助行动不便的人逛商场。2013年，新加坡ASORO实验室建立了一个云计算架构，可以让机器人构建当前环境的3D地图。加州大学伯克利分校基于云平台，利用WillowGarage公司的PR2机器人和谷歌目标识别引擎完成3D机器人抓取任务。2014年，荷兰埃因霍温大学发布RoboEarth项目，让4个机器人在模拟医院的环境中相互协作来照顾病人，通过与云端服务器的交互进行信息共享和相互学习。2014年，位于中国合肥的中国科学技术大学“可佳(KeJia)”机器人与位于美国匹兹堡的卡内基-梅隆大学“可宝”(CoBot)机器人，借助云平台实现了远程合作与资源共享测试。在实验中，云端向双方机器人提供多种知识源和数据源，“可佳”向“可宝”输送语义理解和自动规划服务，“可宝”向可佳输送大数据分析服务。借助于这些知识共享和远程合作，“可佳”与“可宝”完成了各自单独工作无法完成的测试任务。但是现有的云机器人在交互时，无法有效识别障碍物和避障，数据传输不稳定，在数据传输过程中丢包的几率较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于云平台的云机器人交互方法和云机器人及云平台，能够实现云机器人有效识别障碍物和避障，数据传输稳定，在数据传输过程中丢包的几率较小。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于云平台的云机器人交互方法，包括：第一云机器人采用摄像头摄像方式，获取周围环境的图像；第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在障碍物；第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在障碍物的判断结果，在判断出周围环境存在障碍物时，获取所述障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台；云平台接收所述障碍物的位置信息，根据所述障碍物的位置信息为第一云机器人规划避障路径，并将所述规划的避障路径信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给第一云机器人；第一云机器人接收所述规划的避障路径信息，并根据所述规划的避障路径信息，完成避障；第一云机器人在完成避障后，采用摄像头摄像方式，再次获取周围环境的图像；第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签；第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签的判断结果，在判断出周围环境存在标识第二云机器人的标识标签时，获取所述标识标签的位置信息，并将所述标识标签的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台；云平台接收所述标识标签的位置信息，根据所述标识标签的位置信息为第一云机器人规划到达指定位置的路径，并将所述规划的到达指定位置的路径信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给第一云机器人；第一云机器人接收所述规划的到达指定位置的路径信息，并根据所述规划的到达指定位置的路径信息，到达指定位置；第一云机器人在所述指定位置通过语音信息唤醒第二云机器人，并通过传输控制协议/因特网互联协议发送接下来要做的动作的动作信息给云平台；云平台接收所述动作信息，并通过传输控制协议/因特网互联协议发送使第一云机器人和第二云机器人同时做相同的动作的指令到第一云机器人和第二云机器人；第一云机器人和第二云机器人分别接收所述同时做相同的动作的指令，并根据所述同时做相同的动作的指令，同时做相同的动作。根据本专利技术的另一个方面，提供一种云机器人，包括：传感系统、信息处理系统、控制系统和执行系统；所述传感系统，包括摄像头和距离传感器；所述摄像头，用于采用摄像方式，获取周围环境的图像；所述信息处理系统，用于根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在障碍物，和判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签；所述距离传感器，用于根据所述判断周围环境是否存在障碍物的判断结果，在判断出周围环境存在障碍物时，获取所述障碍物的位置信息，和根据所述判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签的判断结果，在判断出周围环境存在标识第二云机器人的标识标签时，获取所述标识标签的位置信息；所述控制系统，用于将所述障碍物的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台，将所述标识标签的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台，将接下来要做的动作的动作信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台，和接收由云平台规划的避障路径信息，并根据所述规划的避障路径信息，完成避障，和接收由云平台规划的到达指定位置的路径信息，并根据所述规划的到达指定位置的路径信息，到达指定位置，和在所述指定位置通过语音信息唤醒第二云机器人；所述执行系统，用于接收由云平台发出的同时做相同的动作的指令，并根据所述同时做相同的动作的指令，与第二云机器人同时做相同的动作。根据本专利技术的又一个方面，提供一种云平台，包括：接收系统、规划系统、发送系统；所述接收系统，用于接收由第一机器人发送的障碍物的位置信息，和接收由第一机器人发送的标识第二云机器人的标识标签的位置信息，以及接收由第一机器人发送的第一云机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云平台的云机器人交互方法，其特征在于，包括：第一云机器人采用摄像头摄像方式，获取周围环境的图像；第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在障碍物；第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在障碍物的判断结果，在判断出周围环境存在障碍物时，获取所述障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台；云平台接收所述障碍物的位置信息，根据所述障碍物的位置信息为第一云机器人规划避障路径，并将所述规划的避障路径信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给第一云机器人；第一云机器人接收所述规划的避障路径信息，并根据所述规划的避障路径信息，完成避障；第一云机器人在完成避障后，采用摄像头摄像方式，再次获取周围环境的图像；第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签；第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签的判断结果，在判断出周围环境存在标识第二云机器人的标识标签时，获取所述标识标签的位置信息，并将所述标识标签的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台；云平台接收所述标识标签的位置信息，根据所述标识标签的位置信息为第一云机器人规划到达指定位置的路径，并将所述规划的到达指定位置的路径信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给第一云机器人；第一云机器人接收所述规划的到达指定位置的路径信息，并根据所述规划的到达指定位置的路径信息，到达指定位置；第一云机器人在所述指定位置通过语音信息唤醒第二云机器人，并通过传输控制协议/因特网互联协议发送接下来要做的动作的动作信息给云平台；云平台接收所述动作信息，并通过传输控制协议/因特网互联协议发送使第一云机器人和第二云机器人同时做相同的动作的指令到第一云机器人和第二云机器人；第一云机器人和第二云机器人分别接收所述同时做相同的动作的指令，并根据所述同时做相同的动作的指令，同时做相同的动作。...

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的云机器人交互方法，其特征在于，包括：第一云机器人采用摄像头摄像方式，获取周围环境的图像；第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在障碍物；第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在障碍物的判断结果，在判断出周围环境存在障碍物时，获取所述障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台；云平台接收所述障碍物的位置信息，根据所述障碍物的位置信息为第一云机器人规划避障路径，并将所述规划的避障路径信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给第一云机器人；第一云机器人接收所述规划的避障路径信息，并根据所述规划的避障路径信息，完成避障；第一云机器人在完成避障后，采用摄像头摄像方式，再次获取周围环境的图像；第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签；第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签的判断结果，在判断出周围环境存在标识第二云机器人的标识标签时，获取所述标识标签的位置信息，并将所述标识标签的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台；云平台接收所述标识标签的位置信息，根据所述标识标签的位置信息为第一云机器人规划到达指定位置的路径，并将所述规划的到达指定位置的路径信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给第一云机器人；第一云机器人接收所述规划的到达指定位置的路径信息，并根据所述规划的到达指定位置的路径信息，到达指定位置；第一云机器人在所述指定位置通过语音信息唤醒第二云机器人，并通过传输控制协议/因特网互联协议发送接下来要做的动作的动作信息给云平台；云平台接收所述动作信息，并通过传输控制协议/因特网互联协议发送使第一云机器人和第二云机器人同时做相同的动作的指令到第一云机器人和第二云机器人；第一云机器人和第二云机器人分别接收所述同时做相同的动作的指令，并根据所述同时做相同的动作的指令，同时做相同的动作。2.如权利要求1所述的基于云平台的云机器人交互方法，其特征在于，所述第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在障碍物，包括：第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，采用开源计算机视觉库方式，对所述获取的周围环境的图像进行灰度转化的图像处理，对所述经灰度转化后的图像进行图像二值化的图像处理，并根据所述经图像二值化处理后的图像是否存在像素位置，来判断周围环境是否存在障碍物，在所述经图像二值化处理后的图像存在像素位置时，则判断周围环境存在障碍物，在所述经图像二值化处理后的图像不存在像素位置时，则判断周围环境不存在障碍物。3.如权利要求1所述的基于云平台的云机器人交互方法，其特征在于，所述第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在障碍物的判断结果，在判断出周围环境存在障碍物时，获取所述障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台，包括：第一云机器人根据所述判断周围环境是否存在障碍物的判断结果，在判断出周围环境存在障碍物时，根据所述经图像二值化处理后的图像存在的像素位置，采用单目测距方式，通过所述摄像的摄像头的实际焦距和所述摄像头像素中心点对形成相似三角形，根据所述相似三角形的比例来计算得到所述像素位置离所述摄像头的距离信息，得到所述像素位置对应的障碍物离所述摄像头的距离信息，得到所述障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息通过传输控制协议/因特网互联协议发送给云平台。4.如权利要求1所述的基于云平台的云机器人交互方法，其特征在于，所述第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，进行图像处理，判断周围环境是否存在标识第二云机器人的标识标签，包括：第一云机器人根据所述获取的周围环境的图像，采用标识标签...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄礼鸿，王宇环，徐敏，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建,35