通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，其包括以下步骤：步骤一，通过电脑客户端与移动机器人建立连接；步骤二，利用移动机器人提供的接口获取其传来的信息及地图，并将地图显示在电脑客户端的交互界面；步骤三，通过交互界面地图在任意指定位置添加任意形状的虚拟墙等。本发明专利技术应用于移动机器人相关的导航避障行为，通过电脑客户端在移动机器人的地图中添加、编辑及删除虚拟墙；基于纯软件方式，无需额外辅助设备，实现移动机器人的虚拟墙避障，限定移动机器人活动范围等功能；具有成本低、精度高的特点，并可根据具体情况灵活切换或变更虚拟墙的位置和形状。

Method for realizing obstacle avoidance of mobile robot through virtual wall through computer client

The invention discloses a client computer through which the mobile robot obstacle avoidance method to realize the virtual wall, which comprises the following steps: step one, connected by the client computer and the mobile robot is established; step two, using the interface provided by the mobile robot gets its information from the map and, and map display interface in computer client; step three, the interface map at any specified position to add arbitrary virtual wall etc.. The invention is applied to the navigation of mobile robot obstacle avoidance behavior, the client computer in the mobile robot map add, edit and delete the virtual wall; based on pure software, without additional auxiliary equipment, virtual wall mobile robot obstacle avoidance of mobile robot, limit the scope of activities and other functions; has the characteristics of low cost and low precision high, and according to the position and shape of the specific circumstances of the flexible switch or change the virtual wall.

【技术实现步骤摘要】
通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法
本专利技术涉及一种使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，特别是涉及一种通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法。
技术介绍
目前，虚拟墙实现技术主要包括两种：1.有源虚拟墙：该方法通过有源发射器件，譬如通过一发射装置发射红外信号或超声信号(美国专利US7579803B2)，通过机器人配置的红外或超声接收器接收该信号，实现避开有该信号区域作用。该方案有以下不足：1)需要额外配置有源发射装置，该装置在使用时需要外接电源或者安装电池供电，不仅增加成本，且一旦供电出现问题，发射装置失效将导致移动机器人无法虚拟墙避障或误入禁止区域。2)若采用外接电源供电，需要额外插座，并且可能会因供电线拖地而影响移动机器人正常移动或造成其他行为异常问题。3)若采用安装电池供电，需要定期进行更换，耗费额外的人力物力成本，尤其在工作人员禁止区域无法采用该方案。4)红外线光会有扩散问题，距离越远，角度误差越大，而且易发生反射，误触发避开行为，影响移动机器人的正常移动。2.磁界线虚拟墙：通过磁界线(Neato专利，小米扫地机采用同样方案)，即将磁条贴在限制区域边界上，移动机器人运动到该区域，通过携带的相关传感器，检测到磁条，实现避开该区域作用。该方案也有一些不足：1)操作比较繁琐，虽然可剪裁，但需要人工粘贴，两头容易拱起，需要额外购买，增加成本。2)改变室内环境，影响美观，存在阻碍行人行走等问题。3)需要预先铺设磁界线，仍然不能实时灵活地改变或取消磁界线位置，因而无法实现一些分时段、或视不同情况采用不同虚拟墙避障策略的方案。专利
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，其应用于移动机器人相关的导航避障行为，通过电脑客户端在移动机器人的地图中添加、编辑及删除虚拟墙；基于纯软件方式，无需额外辅助设备，实现移动机器人的虚拟墙避障，限定移动机器人活动范围等功能；具有成本低、精度高的特点，并可根据具体情况灵活切换或变更虚拟墙的位置和形状。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，其包括以下步骤：步骤一，通过电脑客户端与移动机器人建立连接；步骤二，利用移动机器人提供的接口获取其传来的信息及地图，并将地图显示在电脑客户端的交互界面；步骤三，通过交互界面地图在任意指定位置添加任意形状的虚拟墙；步骤四，电脑客户端发送指令给移动机器人在其地图中添加指定虚拟墙，添加成功后会在电脑客户端交互界面地图中显示，移动机器人在导航移动时会将虚拟墙视作为实际墙体，在动作规划中进行避障；步骤五，移动虚拟墙的位置；步骤六，编辑虚拟墙的形状；步骤七，删除虚拟墙。优选地，所述步骤五包括以下步骤：步骤五十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待移动虚拟墙；步骤五十二，然后按下鼠标左键将选中虚拟墙拖拽到指定位置后释放鼠标左键完成虚拟墙的移动；步骤五十三，电脑客户端发送指令给移动机器人告知其虚拟墙新位置；步骤五十四，移动成功后会在电脑客户端交互界面地图中显示。优选地，所述步骤六包括以下步骤：步骤六十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待编辑虚拟墙；步骤六十二，然后在虚拟墙的端点或节点位置按下鼠标左键；步骤六十三，拖拽虚拟墙端点或节点到指定位置后释放鼠标左键完成虚拟墙形状的改变；步骤六十四，电脑客户端发送指令给移动机器人告知其虚拟墙新形状；步骤六十五，编辑成功后在电脑客户端交互界面地图中显示。优选地，所述步骤七包括以下步骤：步骤七十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待删除虚拟墙；步骤七十二，然后点击删除按钮完成虚拟墙删除操作；步骤七十三，电脑客户端发送指令给移动机器人告知其删除指定的虚拟墙；步骤七十四，成功删除的虚拟墙在电脑客户端交互界面地图中被移除。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术应用于移动机器人相关的导航避障行为，通过电脑客户端在移动机器人的地图中添加、编辑及删除虚拟墙；基于纯软件方式，无需额外辅助设备，实现移动机器人的虚拟墙避障，限定移动机器人活动范围等功能；具有成本低、精度高的特点，并可根据具体情况灵活切换或变更虚拟墙的位置和形状。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。如图1所示，本专利技术通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法包括以下步骤：步骤一，通过电脑客户端与移动机器人建立连接；步骤二，利用移动机器人提供的接口获取其传来的信息及地图，并将地图显示在电脑客户端的交互界面；步骤三，通过交互界面地图在任意指定位置添加任意形状的虚拟墙；步骤四，电脑客户端发送指令给移动机器人在其地图中添加指定虚拟墙，添加成功后会在电脑客户端交互界面地图中显示，移动机器人在导航移动时会将虚拟墙视作为实际墙体，在动作规划中进行避障；步骤五，移动虚拟墙的位置；步骤六，编辑虚拟墙的形状；步骤七，删除虚拟墙。所述步骤五包括以下步骤：步骤五十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待移动虚拟墙(点击或框选)；步骤五十二，然后按下鼠标左键将选中虚拟墙拖拽到指定位置后释放鼠标左键完成虚拟墙的移动；步骤五十三，电脑客户端发送指令给移动机器人告知其虚拟墙新位置；步骤五十四，移动成功后会在电脑客户端交互界面地图中显示。所述步骤六包括以下步骤：步骤六十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待编辑虚拟墙(点击或框选)；步骤六十二，然后在虚拟墙的端点或节点位置按下鼠标左键；步骤六十三，拖拽虚拟墙端点或节点到指定位置后释放鼠标左键完成虚拟墙形状的改变；步骤六十四，电脑客户端发送指令给移动机器人告知其虚拟墙新形状；步骤六十五，编辑成功后在电脑客户端交互界面地图中显示。所述步骤七包括以下步骤：步骤七十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待删除虚拟墙(点击或框选)；步骤七十二，然后点击删除按钮完成虚拟墙删除操作；步骤七十三，电脑客户端发送指令给移动机器人告知其删除指定的虚拟墙；步骤七十四，成功删除的虚拟墙在电脑客户端交互界面地图中被移除。通过电脑客户端与移动机器人进行交互，在其所建地图中直接添加、编辑或删除虚拟墙。移动机器人在移动过程中将虚拟墙视作为实际墙体，并进行避障行为。本专利技术解决了现有技术的诸多缺陷，实现了真正的“虚拟墙”概念，可谓移动机器人虚拟墙领域的重大突破。其优势及创新点如下：一、基于纯软件方式，无需辅助的硬件设备，不会产生额外的成本，且避免了由于硬件或供电故障产生的避障失效或其他异常行为，大大提高了虚拟墙避障的可靠性。二、不会改变实际环境。三、用户可通过电脑客户端交互界面，在移动机器人所建地图中的任意指定区域(包括未探测区域)设置虚拟墙。四、用户可通过电脑客户端添加任意形状的虚拟墙，且不会受限于实际空间狭小或被侵占造成铺设困难的问题。五、现有技术采用的发射装置均存在额外的信号误差及人工铺设误差，且容易受到外界干扰。而本专利技术中，用户设置的虚拟墙会直接映射到移动机器人的栅格地图中，原理上不会产生额外的误差，其精度为栅格地图的解析精度。六、用户通过电脑客户端远程设置虚拟墙，没有额外的人力成本。七、用户可通过电脑客户端动态实时地编辑虚拟墙形状、移动虚拟墙位置、删本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，通过电脑客户端与移动机器人建立连接；步骤二，利用移动机器人提供的接口获取其传来的信息及地图，并将地图显示在电脑客户端的交互界面；步骤三，通过交互界面地图在任意指定位置添加任意形状的虚拟墙；步骤四，电脑客户端发送指令给移动机器人在其地图中添加指定虚拟墙，添加成功后会在电脑客户端交互界面地图中显示，移动机器人在导航移动时会将虚拟墙视作为实际墙体，在动作规划中进行避障；步骤五，移动虚拟墙的位置；步骤六，编辑虚拟墙的形状；步骤七，删除虚拟墙。

【技术特征摘要】
1.一种通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，通过电脑客户端与移动机器人建立连接；步骤二，利用移动机器人提供的接口获取其传来的信息及地图，并将地图显示在电脑客户端的交互界面；步骤三，通过交互界面地图在任意指定位置添加任意形状的虚拟墙；步骤四，电脑客户端发送指令给移动机器人在其地图中添加指定虚拟墙，添加成功后会在电脑客户端交互界面地图中显示，移动机器人在导航移动时会将虚拟墙视作为实际墙体，在动作规划中进行避障；步骤五，移动虚拟墙的位置；步骤六，编辑虚拟墙的形状；步骤七，删除虚拟墙。2.如权利要求1所述的通过电脑客户端使移动机器人进行虚拟墙避障的实现方法，其特征在于，所述步骤五包括以下步骤：步骤五十一，首先在电脑客户端交互界面地图中选中待移动虚拟墙；步骤五十二，然后按下鼠标左键将选中虚拟墙拖拽到指定位置后释放鼠标左键完成虚拟墙的移动；步骤五十三，电脑客户端发送指令给移动机器人告知...

【专利技术属性】
技术研发人员：白静，何文灏，季奔牛，吕俊超，章迪，李宇翔，黄珏珅，陈士凯，
申请(专利权)人：上海思岚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31