机器人运动的控制方法和装置、计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人运动的控制方法和装置，涉及控制技术领域。该方法包括：分别在机器人当前时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域内，对行进角度偏差和位置偏差进行模糊化处理，得到行进角度偏差的模糊值和位置偏差的模糊值；对行进角度偏差的模糊值和位置偏差的模糊值进行模糊推理，得到机器人的运动修正量的模糊值；在运动修正量的论域内，对运动修正量的模糊值进行解模糊处理，得到运动修正量；还包括根据当前时刻的行进角度偏差和位置偏差，对行进角度偏差的论域和位置偏差的论域进行实时调整。该方法和装置能够提高机器人运动控制的自适应能力和响应速度。

【技术实现步骤摘要】
机器人运动的控制方法和装置、计算机可读存储介质
本专利技术涉及控制
，特别涉及一种机器人运动的控制方法和装置、计算机可读存储介质。
技术介绍
物流技术的发展已经全面迈向了信息化和无人化，依靠对机器人进行高效、准确地控制可以提高物流效率和质量。因此，如何通过机器人运动控制方法对机器人运动轨迹进行快速平滑的修正和纠偏是目前需要面对的主要技术问题。现有技术一般都是根据路径规划方法的计算结果，对机器人的每个驱动轮分别进行控制，从而达到运动轨迹纠偏的目的。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人发现上述现有技术中存在如下问题：传统的路径规划方法需要根据机器人当前位置和速度进行复杂的解算来预先规划纠偏路径，造成了控制响应速度慢，且对于环境、路面等外界因素造成的影响的自适应能力差。针对上述问题中的至少一个问题，本专利技术人提出了解决方案。本专利技术的一个目的是提供一种机器人运动的控制技术方案，能够提高机器人运动控制的自适应能力和响应速度。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种机器人运动的控制方法，包括：分别在机器人当前时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域内，对所述行进角度偏差和所述位置偏差进行模糊化处理，得到行进角度偏差的模糊值和位置偏差的模糊值；对所述行进角度偏差的模糊值和所述位置偏差的模糊值进行模糊推理，得到所述机器人的运动修正量的模糊值；在所述运动修正量的论域内，对所述运动修正量的模糊值进行解模糊处理，得到所述运动修正量；其中，所述控制方法还包括根据当前时刻的所述行进角度偏差和所述位置偏差，对所述行进角度偏差的论域和所述位置偏差的论域进行实时调整。可选地，根据所述机器人当前时刻的行进速度，对所述运动修正量的论域进行实时调整。可选地，根据当前时刻的所述行进角度偏差θ和所述位置偏差y确定第一论域伸缩因子为α＝max{(|y|/|E|)τ,(|θ|/|P|)τ}+ε其中τ为(0,1]之间的常数，ε为[0.08,0.12]之间的常数，上一时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域分别为[-P,P]和[-E,E]；将当前时刻的所述行进角度偏差θ的论域和所述位置偏差y的论域分别调整为[-αP,αP]和[-αE,αE]。可选地，根据所述机器人当前时刻的行进速度v确定第二论域伸缩因子为其中βt为(0,1)之间的常数，vt为预设的爬行速度；将当前时刻的所述运动修正量的论域从上一时刻的运动修正量的论域[-T,T]调整为[-βT,βT]。可选地，预设的所述爬行速度vt为[32,48]mm/s之间的常数。可选地，模糊值为正方向大偏差、正方向中偏差、正方向小偏差、无偏差、反方向大偏差、反方向中偏差或反方向小偏差。根据本专利技术的另一个实施例，提供一种机器人运动的控制装置，包括：模糊化处理组件，用于分别在机器人当前时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域内，对所述行进角度偏差和所述位置偏差进行模糊化处理，得到行进角度偏差的模糊值和位置偏差的模糊值；模糊推理组件，用于对所述行进角度偏差的模糊值和所述位置偏差的模糊值进行模糊推理，得到所述机器人的运动修正量的模糊值；解模糊处理组件，用于在所述运动修正量的论域内，对所述运动修正量的模糊值进行解模糊处理，得到所述运动修正量；其中，所述模糊化处理组件还用于根据当前时刻的所述行进角度偏差和所述位置偏差，对所述行进角度偏差的论域和所述位置偏差的论域进行实时调整。可选地，所述解模糊处理组件还用于根据所述机器人当前时刻的行进速度，对所述运动修正量的论域进行实时调整。可选地，所述模糊化处理组件根据当前时刻的所述行进角度偏差θ和所述位置偏差y确定第一论域伸缩因子为α＝max{(|y|/|E|)τ,(|θ|/|P|)τ}+ε其中τ为(0,1]之间的常数，ε为[0.08,0.12]之间的常数，上一时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域分别为[-P,P]和[-E,E]，并将当前时刻的所述行进角度偏差θ的论域和所述位置偏差y的论域分别调整为[-αP,αP]和[-αE,αE]。可选地，所述解模糊处理组件，根据所述机器人当前时刻的行进速度v确定第二论域伸缩因子为其中βt为(0,1)之间的常数，vt为预设的爬行速度，并将当前时刻的所述运动修正量的论域从上一时刻的运动修正量的论域[-T,T]调整为[-βT,βT]。可选地，预设的所述爬行速度vt为[32,48]mm/s之间的常数。可选地，所述模糊值为正方向大偏差、正方向中偏差、正方向小偏差、无偏差、反方向大偏差、反方向中偏差或反方向小偏差。根据本专利技术的又一个实施例，提供一种机器人运动的控制装置，包括：存储器以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行上述任一个实施例所述的机器人运动的控制方法。根据本专利技术的再一个实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一个实施例所述的机器人运动的控制方法。本专利技术的一个优点在于，根据模糊控制理论，仅需要进行比较简洁的解算过程即可实现对机器人的运动轨迹进行纠偏，提高了控制响应速度；根据机器人当前位置和速度，通过实时调整控制输入量和输出量的模糊集合论域，提高了机器人运动控制的自适应性。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1示出本专利技术的机器人运动的控制方法的一个实施例的流程图。图2示出本专利技术的机器人运动的控制方法的一个实施例的示意图。图3示出本专利技术的机器人运动的控制装置的一个实施例的结构图。图4示出本专利技术的机器人运动的控制装置的另一个实施例的结构图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1示出本专利技术的机器人运动的控制方法的一个实施例的流程图。如图1所示，在步骤101中，根据当前时刻的行进角度偏差和位置偏差，对行进角度偏差的论域和位置偏差的论域进行实时调整。在一个实施例中，如图2所示，以机器人20的理想前进方向为X轴，以机器人20在X轴垂直方向上的位置坐标为Y轴。当前时刻机器人20的实际位置为点M(x,y)，而理想位置应该是坐标系原点O(0,0)，机器人20的速度v与X轴的夹角为θ，其中当前时刻的理想位置可以由机器人20上的扫描设备扫描地面上铺设的标记来确定，标记可以是间距为1米的二维码。因此，在当前时刻机器人20的位移偏差为y，行进角度偏差为θ，可以设定角度偏差顺时针为正，逆时针为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人运动的控制方法，包括：分别在机器人当前时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域内，对所述行进角度偏差和所述位置偏差进行模糊化处理，得到行进角度偏差的模糊值和位置偏差的模糊值；对所述行进角度偏差的模糊值和所述位置偏差的模糊值进行模糊推理，得到所述机器人的运动修正量的模糊值；在所述运动修正量的论域内，对所述运动修正量的模糊值进行解模糊处理，得到所述运动修正量；其中，所述控制方法还包括根据当前时刻的所述行进角度偏差和所述位置偏差，对所述行进角度偏差的论域和所述位置偏差的论域进行实时调整。

【技术特征摘要】
1.一种机器人运动的控制方法，包括：分别在机器人当前时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域内，对所述行进角度偏差和所述位置偏差进行模糊化处理，得到行进角度偏差的模糊值和位置偏差的模糊值；对所述行进角度偏差的模糊值和所述位置偏差的模糊值进行模糊推理，得到所述机器人的运动修正量的模糊值；在所述运动修正量的论域内，对所述运动修正量的模糊值进行解模糊处理，得到所述运动修正量；其中，所述控制方法还包括根据当前时刻的所述行进角度偏差和所述位置偏差，对所述行进角度偏差的论域和所述位置偏差的论域进行实时调整。2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，还包括：根据所述机器人当前时刻的行进速度，对所述运动修正量的论域进行实时调整。3.根据权利要求1所述的控制方法，其中所述实时调整包括：根据当前时刻的所述行进角度偏差θ和所述位置偏差y确定第一论域伸缩因子为α＝max{(|y|/|E|)τ,(|θ|/|P|)τ}+ε，其中τ为(0,1]之间的常数，ε为[0.08,0.12]之间的常数，上一时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域分别为[-P,P]和[-E,E]；将当前时刻的所述行进角度偏差θ的论域和所述位置偏差y的论域分别调整为[-αP,αP]和[-αE,αE]。4.根据权利要求2所述的控制方法，其中所述对所述运动修正量的论域进行实时调整包括：根据所述机器人当前时刻的行进速度v确定第二论域伸缩因子为其中βt为(0,1)之间的常数，vt为预设的爬行速度；将当前时刻的所述运动修正量的论域从上一时刻的运动修正量的论域[-T,T]调整为[-βT,βT]。5.根据权利要求4所述的控制方法，其中预设的所述爬行速度vt为[32,48]mm/s之间的常数。6.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其中所述模糊值为正方向大偏差、正方向中偏差、正方向小偏差、无偏差、反方向大偏差、反方向中偏差或反方向小偏差。7.一种机器人运动的控制装置，包括：模糊化处理组件，用于分别在机器人当前时刻的行进角度偏差和位置偏差的论域内，对所述行进角度偏差和所述位置偏差进行模糊化处理，得到行进角度偏差的模糊值和位置偏差...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍峰，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11