机器人跟踪方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人跟踪方法。所述方法包括：目标机器人发射光信号；跟踪机器人接收所述光信号，并确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位；所述跟踪机器人根据所述相对方位，利用超声波进行测距得到与所述目标机器人之间的距离，并向所述目标机器人移动直至预设距离。本发明专利技术还相应公开了一种机器人跟踪系统。应用本发明专利技术技术方案，能够在机器人教学、表演等应用场景中，降低实现定位跟踪的成本。

【技术实现步骤摘要】
机器人跟踪方法和系统
本专利技术涉及人工智能
，特别是涉及一种机器人跟踪方法和系统。
技术介绍
随着人工智能技术的发展，机器人越来越多地应用到各种场景中。例如，目前已经出现了作为教学用途、娱乐用途的机器人，人们可以利用机器人进行节目表演等活动。在机器人教学、表演的场景中，可能会出现一种机器人相互跟踪的需要。而目前的跟踪技术，首先必须定位，通常有基站定位、惯性定位等技术，而这些技术依赖无线基站等多种外设，实现成本比较高，应用在机器人教学、表演场景中定位跟踪效果并不理想。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种机器人跟踪方法和系统，能够在机器人教学、表演等应用场景中，降低实现定位跟踪的成本。一种机器人跟踪方法，包括：目标机器人发射光信号；跟踪机器人接收所述光信号，并确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位；所述跟踪机器人根据所述相对方位，利用超声波进行测距得到与所述目标机器人之间的距离，并向所述目标机器人移动直至预设距离。在一个实施例中，在所述目标机器人发射光信号的步骤之前，所述方法还包括：预定义所述目标机器人和所述跟踪机器人；或从两机器人中确定出所述目标机器人和所述跟踪机器人。在一个实施例中，所述目标机器人发射光信号的步骤包括：所述目标机器人通过安装在一自旋转装置上的光发射模块发射光信号。在一个实施例中，所述方法还包括：所述目标机器人进行编码，得到所述目标机器人对应的机器人标识，所述目标机器人通过安装在一自旋转装置上的光发射模块发射对应于所述机器人标识的光信号。在一个实施例中，所述跟踪机器人接收所述光信号，并确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位的步骤，包括：所述跟踪机器人通过环绕在所述跟踪机器人四周的光接收模块接收所述光信号；所述跟踪机器人根据所述光接收模块的位置，确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的转角，所述转角为所述跟踪机器人超声波探测方向与所述目标机器人光信号发射方向的夹角。在一个实施例中，所述跟踪机器人根据所述相对方位，利用超声波进行测距得到与所述目标机器人之间的距离，并向所述目标机器人移动至默认的距离的步骤，包括：所述跟踪机器人根据所述转角进行转动，将超声波探测方向对准所述目标机器人，并进行测距；所述跟踪机器人根据所述预设距离，基于PID算法，控制所述跟踪机器人向所述目标机器人移动。在一个实施例中，所述方法还包括：在所述跟踪机器人接收到所述目标机器人发射的光信号之后，所述跟踪机器人通过无线通信，通知所述目标机器人停止所述自旋转装置的自转；在所述跟踪机器人向所述目标机器人移动过程中，所述跟踪机器人实时接收所述目标机器人发射的光信号，并基于PID算法，对所述转角进行修正。在一个实施例中，所述光信号为红外光信号、紫外光信号、可见光信号中的任意一种。在一个实施例中，所述跟踪机器人包括至少一个机器人。在一个实施例中，所述目标机器人根据预定义的运动轨迹进行运动。一种机器人跟踪系统，包括目标机器人和跟踪机器人；所述目标机器人包括控制模块和光发射模块；所述跟踪机器人包括控制模块、光接收模块、超声波测距模块和机械运动模块；所述目标机器人的光发射模块，用于发射光信号；所述跟踪机器人的光接收模块，用于接收所述光信号；所述跟踪机器人的控制模块，用于确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位；所述跟踪机器人的超声波测距模块，用于进行测距得到与所述目标机器人之间的距离；所述跟踪机器人的控制模块，还用于控制所述机械运动模块，驱动所述跟踪机器人向所述目标机器人移动直至预设距离。在一个实施例中，所述目标机器人和所述跟踪机器人均包括控制模块、光发射模块、光接收模块、超声波测距模块和机械运动模块；所述目标机器人和所述跟踪机器人由程序预定义；或根据光信号接收的先后，从两机器人中确定出所述目标机器人和所述跟踪机器人。在一个实施例中，所述光发射模块安装在所述目标机器人的一自旋转装置上。在一个实施例中，所述目标机器人的控制模块还用于进行编码，得到所述目标机器人对应的机器人标识，并通过安装在自旋转装置上的光发射模块发射对应于所述机器人标识的光信号。在一个实施例中，所述光接收模块为环绕在所述跟踪机器人四周的光接收模块；所述跟踪机器人的控制模块，用于根据所述光接收模块的位置，确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的转角，所述转角为所述跟踪机器人超声波探测方向与所述目标机器人光信号发射方向的夹角。在一个实施例中，所述跟踪机器人的控制模块，还用于根据所述转角，控制所述跟踪机器人进行转动，将超声波探测方向对准所述目标机器人，并进行测距；所述控制模块，还用于根据所述预设距离，基于PID算法，控制所述跟踪机器人向所述目标机器人移动。在一个实施例中，所述目标机器人和所述跟踪机器人还包括无线通信模块；在所述跟踪机器人接收到所述目标机器人发射的光信号之后，所述跟踪机器人通过无线通信模块，通知所述目标机器人停止所述自旋转装置的自转；所述跟踪机器人在向所述目标机器人移动过程中，所述跟踪机器人的光接收模块，还用于实时接收光信号；所述跟踪机器人的控制模块，用于基于PID算法，对所述转角进行修正。在一个实施例中，所述光发射模块，用于发射红外光信号、紫外光信号、可见光信号中的任意一种。在一个实施例中，所述跟踪机器人包括至少一个机器人。在一个实施例中，所述目标机器人还包括机械运动模块；所述目标机器人的控制模块，还用于控制所述机械运动模块，根据预定义的运动轨迹进行运动。上述机器人跟踪方法和系统，目标机器人发射光信号，跟踪机器人接收到光信号，确定目标机器人相对于跟踪机器人的相对方位，再利用超声波进行测距，确定目标机器人位置，相对于基站定位元等方式，这里通过光信号和超声波进行定位，降低了实现成本。附图说明图1为一个实施例中的机器人跟踪方法的流程示意图；图2为一个实施例中的机器人跟踪方法的流程示意图；图3为一个实施例中的机器人跟踪方法的应用场景图；图4为一个实施例中的机器人跟踪方法的流程示意图；图5为一个实施例中的机器人跟踪方法的应用场景图；图6为一个实施例中的机器人跟踪方法的时序图；图7为一个实施例中基于PID算法对距离进行修正的示意图；图8为一个实施例中的机器人跟踪方法的应用场景示意图；图9为一个实施例中的机器人跟踪系统的结构示意图；图10为一个实施例中的机器人跟踪系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，在一个实施例中，提供了一种机器人跟踪方法。该方法可以应用在室内、室外机器人表演或教学等应用场景中，在这些场景中，出于表演或教学的需求，机器人之间会作出相互跟踪的动作。在本实施例中，该方法包括下列流程：步骤101，目标机器人发射光信号。具体的，本实施例中的机器人跟踪是基于二维平面内的相互跟踪。在跟踪机器人跟踪目标机器人之间，跟踪机器人需要对目标机器人进行定位。目标机器人通过光发射模块发射出一定波长的光信号，根据波长的范围，该光信号可以是红外光信号、紫外光信号、可见光信号中的任意一种。当跟踪机器人接收到该波长范围的光信号，根据预先的约定，就可以确认是目标机器人所发出的光信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：目标机器人发射光信号；跟踪机器人接收所述光信号，并确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位；所述跟踪机器人根据所述相对方位，利用超声波进行测距得到与所述目标机器人之间的距离，并向所述目标机器人移动直至预设距离。

【技术特征摘要】
1.一种机器人跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：目标机器人发射光信号；跟踪机器人接收所述光信号，并确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位；所述跟踪机器人根据所述相对方位，利用超声波进行测距得到与所述目标机器人之间的距离，并向所述目标机器人移动直至预设距离；在所述目标机器人发射光信号的步骤之前，所述方法还包括：由程序预定义所述目标机器人和所述跟踪机器人；或根据光信号接收的先后，从两机器人中确定出所述目标机器人和所述跟踪机器人；所述目标机器人和所述跟踪机器人之间进行无线通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标机器人发射光信号的步骤包括：所述目标机器人通过安装在一自旋转装置上的光发射模块发射光信号；所述方法还包括：所述目标机器人进行编码，得到所述目标机器人对应的机器人标识，所述目标机器人通过安装在一自旋转装置上的光发射模块发射对应于所述机器人标识的光信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述跟踪机器人接收所述光信号，并确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的相对方位的步骤，包括：所述跟踪机器人通过环绕在所述跟踪机器人四周的光接收模块接收所述光信号；所述跟踪机器人根据所述光接收模块的位置，确定所述目标机器人相对于所述跟踪机器人的转角，所述转角为所述跟踪机器人超声波探测方向与所述目标机器人光信号发射方向的夹角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述跟踪机器人根据所述相对方位，利用超声波进行测距得到与所述目标机器人之间的距离，并向所述目标机器人移动至默认的距离的步骤，包括：所述跟踪机器人根据所述转角进行转动，将超声波探测方向对准所述目标机器人，并进行测距；所述跟踪机器人根据所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：成明轩，严易锋，张晖，丁小岗，严建国，
申请(专利权)人：嘉兴市德宝威微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33