一种导览机器人任务调度方法、装置、机器人和存储介质制造方法及图纸

一种导览机器人任务调度方法、装置、机器人和存储介质。所述方法包括：步骤一，采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；步骤二，对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；步骤三，根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得各个功能模块按照顺序动态执行各项任务；步骤四，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行。本发明专利技术能够减少系统运行时间，节约系统资源。

A Task Scheduling Method, Device, Robot and Storage Medium for Tour Robot

【技术实现步骤摘要】
一种导览机器人任务调度方法、装置、机器人和存储介质
本申请一般涉及机器人领域，具体涉及一种机器人任务调度
，尤其涉及导览机器人任务调度方法、装置、机器人和存储介质。
技术介绍
机器人的应用逐渐渗入到社会的各行各业，例如导览、看护、智能家居等。各个领域对机器人的应用需求不同，每个领域的机器人都需要独立开发。当前机器人会被繁多而复杂的不同任务所困扰，缺乏任务之间使用的取舍和优先级，在一些情形中只用单一的任务执行方法会大大增加系统的运行时间，严重浪费资源。任务规划在一定程度上也标志着机器人的智能水平，是进行规划与决策的关键。机器人所处的环境大多具有很强的复杂性和动态性，如何让机器人在动态环境下进行自主的任务规划和执行是机器人任务规划领域研究的热点和难点。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，提供一种导览机器人任务调度方法。使用任务调度方法，在不同的情形进行不同的功能或模块的调度，提高系统的利用效率，修正机器人的运动状态，完成机器人对不同重要任务的先后执行的取舍，辅助机器人完成任务。第一方面，本申请实施例提供了一种导览机器人任务调度方法，应用于导览机器人，其特征在于，该方法包括：步骤一，采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；步骤二，对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；步骤三，根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得各个功能模块按照顺序动态执行各项任务；步骤四，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行；步骤五，重复执行步骤二到四，直至所有任务调度执行完成。第二方面，本申请实施例提供了一种导览机器人任务调度装置，应用于导览机器人，其特征在于，该装置包括：采集单元，用于采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；分析单元，用于对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；执行单元，用于根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得机器人各个功能模块按照顺序动态执行各项任务，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行；控制单元，用于重复执行分析单元和执行单元，直至所有任务调度执行完成。第三方面，本申请实施例提供了一种机器人，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本申请实施例描述的方法。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于：所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例描述的方法。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，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出了本申请实施例提供的导览机器人任务调度方法的流程示意图；图2示出了本申请又一实施例提供的导览机器人任务调度装置结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请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相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1，图1示出了本申请实施例提供的导览机器人任务调度方法的流程示意图。该方法用于调度机器人中至少一个功能模块。如图1所示，该方法包括：步骤一，采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；步骤二，对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；步骤三，根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得各个功能模块按照顺序动态执行各项任务；步骤四，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行；步骤五，重复执行步骤二到四，直至所有任务调度执行完成。进一步地，为各项任务赋予一个动态优先权值具体包括：根据任务重要程度i、任务占用的资源j、任务的执行时间k给任务分配优先级；每个任务分配一个优先级等级P，P＝α*i+β/j+γ/k，P值越大，任务的优先级越高，其中α、β、γ表示权重系数。根据优先权进行任务调度包括以下步骤：根据公式P＝α*i+β/j+γ/k计算各项任务的优先权值的大小将该任务添加到任务表；按照优先级大小降序执行各项任务；优先级一般划分为紧急、实时、普通三个等级；对于优先级等级P大于或等于第一阈值的各项任务，优先级等级P相同的任务按照任务重要程度i降序执行；对于优先级等级P小于第一阈值的各项任务，优先级等级P相同的任务按照任务执行时间k长度升序执行；删除任务表已经执行完的任务。优先级配置表包括任务id、任务类型、任务重要程度、任务占用的资源、任务的执行时间；优先级配置表的更新途径包括用户输入、系统预估、机器训练；其中机器训练的方式是：训练机器人在不同场景下进行任务选择以及对障碍和支线任务的规避和取舍，通过大量的机器训练之后，机器人能在任何情况下对最适合的主线任务做出判断，并利用训练结果对任务对应的优先级配置表进行更新。机器人功能模块包括以下至少一种：充电任务模块、防跌倒模块、激光模块、导航模块、建图模块、运动控制模块、存储模块以及计算模块。请参考图2，图2示出了本申请又一实施例提供的导览机器人任务调度装置结构框图如图2所示，该装置包括：采集单元10，用于采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；分析单元20，用于对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；执行单元30，用于根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得机器人各个功能模块按照顺序动态执行各项任务，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行；控制单元40，用于重复执行分析单元和执行单元，直至所有任务调度执行完成。分析单元中为各项任务赋予一个动态优先权值具体包括：先根据任务重要程度i、任务占用的资源j、任务的执行时间k给任务分配优先级；每个任务分配一个优先级等级P，P＝α*i+β/j+γ/k，P值越大，任务的优先级越高，其中α、β、γ表示权重系数。执行单元中根据优先权进行任务调度包括：计算子单元，用于根据公式P＝α*i+β/j+γ/k计算各项任务的优先权值的大小将该任务添加到任务表；第一执行子单元，用于按照优先级大小降序执行各项任务；第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导览机器人任务调度方法，应用于导览机器人，其特征在于，该方法包括：步骤一，采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；步骤二，对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；步骤三，根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得各个功能模块按照顺序动态执行各项任务；步骤四，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行；步骤五，重复执行步骤二到四，直至所有任务调度执行完成。

【技术特征摘要】
1.一种导览机器人任务调度方法，应用于导览机器人，其特征在于，该方法包括：步骤一，采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；步骤二，对采集的各项任务数据进行分析，根据实时获取的环境数据和用户请求数据，将各项任务与优先级配置表进行匹配，为各项任务赋予一个动态优先权值，将需要执行的任务放入任务表；步骤三，根据每项任务的动态优先权值向机器人的各个功能模块发送指令，使得各个功能模块按照顺序动态执行各项任务；步骤四，随着任务的执行，环境数据的更新，动态调整各项任务的优先权值，重新调度各项任务的执行；步骤五，重复执行步骤二到四，直至所有任务调度执行完成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：为各项任务赋予一个动态优先权值具体包括：先根据任务重要程度i、任务占用的资源j、任务的执行时间k给任务分配优先级；每个任务分配一个优先级等级P，P＝α*i+β/j+γ/k，P值越大，任务的优先级越高，其中α、β、γ表示权重系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据优先权进行任务调度包括以下步骤：根据公式P＝α*i+β/j+γ/k计算各项任务的优先权值的大小将该任务添加到任务表；按照优先级大小降序执行各项任务；对于优先级等级P大于或等于第一阈值的各项任务，优先级等级P相同的任务按照任务重要程度i降序执行；对于优先级等级P小于第一阈值的各项任务，优先级等级P相同的任务按照任务执行时间k长度升序执行；删除任务表已经执行完的任务。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：优先级配置表包括任务id、任务类型、任务重要程度、任务占用的资源、任务的执行时间；优先级配置表的更新途径包括用户输入、系统预估、机器训练；其中机器训练的方式是：训练机器人在不同场景下进行任务选择以及对障碍和支线任务的规避和取舍，通过大量的机器训练之后，机器人能在任何情况下对最适合的主线任务做出判断，并利用训练结果对任务对应的优先级配置表进行更新。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述功能模块包括以下至少一种：充电任务模块、防跌倒模块、激光模块、导航模块、建图模块、运动控制模块、存储模块以及计算模块。6.一种导览机器人任务调度装置，应用于导览机器人，其特征在于，该装置包括：采集单元，用于采集任务数据，任务数据包括由语音识别获得的数据、图像识别获得的障碍物数据、路径规划和动态避障算法数据；分析单元，用于对采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚俊峰，张隆源，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35