一种机器人设置交通规则的系统、方法及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人设置交通规则的系统、方法和存储介质，通过操作终端在地图上需要设置交通规则的区域设定车道区域及车道分界线，机器人的车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，将车道分界线及车道分界线两侧的车道区域边界线设置为被占用格栅，并划定逆行方向分界线，设置为被占用格栅，形成障碍图层，机器人的路径规划模块接受障碍图层信息，不会规划路径至被占用格栅，使机器人按照车道方向行驶，不会逆行。本申请能够给移机器人设定交通规则，规定车道行驶方向，且禁止逆行，保证了机器人在复杂场景中工作的安全，提高机器人与行人、叉车等混行的安全性，同时保证了移动机器人路径规划的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人设置交通规则的系统、方法及存储介质
本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种机器人设置交通规则的系统、方法及存储介质。
技术介绍
机器人根据传感器实时感知环境，并通过路径算法规划行驶路径。但是，机器人在实际工作时，多台机器人或者行人、叉车等同时在同一区域运行时，由于混行、逆行等情况容易引发交通堵塞或事故，而实际运行环境一般没有交通管理设备，比如隔离带、护栏等，如果增加交通管理设备，会导致成本增加，并且影响行人、叉车等通行。而现有技术中，针对此类复杂情况没有提供如何制定交通规则的方案。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的技术问题，本申请的目的在于提供一种机器人设置交通规则的系统、方法及存储介质。为实现本专利技术的目的，本专利技术提出如下技术解决方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种机器人设置交通规则的系统，包括：机器人、操作终端，所述机器人和所述操作终端通讯，所述操作终端读取所述机器人的地图信息，通过所述操作终端在地图上需要设置交通规则的区域设定车道区域及车道分界线，将所述车道区域及车道分界线信息发送给所述机器人，所述机器人还包括车道管理模块和路径规划模块，所述车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，将所述车道分界线及车道分界线两侧的车道区域边界线设置为被占用格栅，并划定逆行方向分界线，设置为被占用格栅，形成障碍图层，所述路径规划模块接受障碍图层信息，不会规划路径至被占用格栅，使所述机器人按照车道方向行驶，不会逆行。进一步地，所述机器人还包括处理器、存储器，所述存储器中存储上述系统的程序、数据，所述处理器处理或运行上述系统的程序、数据。进一步地，所述操作终端包括安装了应用程序的电脑、平板电脑、智能手机等可与所述机器人通讯或连接的设备。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种机器人设置交通规则的方法，包括以下步骤：通过操作终端在地图上需要设置交通规则的区域设定车道区域及车道分界线，将所述车道区域及车道分界线信息发送给机器人，车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，将所述车道分界线及车道分界线两侧的车道区域边界线设置为被占用格栅，并划定逆行方向分界线，设置为被占用格栅，形成障碍图层，路径规划模块接受障碍图层信息，不会规划路径至被占用格栅，使所述机器人按照车道方向行驶，不会逆行。在一种实施例中，通过操作终端在地图上设定需要设置交通规则的车道区域及车道分界线，具体包括，所述操作终端将地图信息绘制在画布上，捕获画布的点击事件，通过捕获点击的两个点作为对角点生成矩形车道区域，通过车道区域的顶点计算获得车道分界线。进一步地，所述车道区域及所述车道分界线可以根据需要进行编辑，更改区域形状或车道分界线位置。在一种实施例中，更改区域形状或车道分界线位置，具体包括，通过捕获绘制在画布上的车道区域顶点与车道分界线端点上的移动事件，捕获移动位置，将顶点或端点移动到目标位置。进一步地，在同一地图上可以设置一个或多个车道区域。在一种实施例中，车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向前，建立以机器人中心为原点的笛卡尔坐标系A，具体包括，以平行于车道分界线的直线为横轴，以垂直于车道分界线的直线为纵轴，通过计算坐标系A相对于地图坐标系的旋转角度确定横轴、纵轴方向，形成笛卡尔坐标系A。进一步地，计算坐标系A相对于地图坐标系的旋转角度，具体包括：通过计算车道分界线与地图坐标系横轴负方向的夹角，以该夹角作为坐标系A相对于地图坐标系的旋转角度。在一种实施例中，车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向前，进一步还包括，对地图坐标系下的车道区域及车道分界线上的点的坐标值转换为机器人中心为原点的坐标系A下的坐标值。在一种实施例中，根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，具体包括：（1）当机器人在车道区域内部或车道分界线两端所在的车道区域边界线上时，选择车道分界线上的任一点，若该点纵坐标值为正数时，当前车道方向为横轴正方向，若该点纵坐标值为负数时，当前车道方向为横轴负方向；（2）当机器人在车道区域外部时，选择车道分界线上的任一点，若该点横坐标值为负数时，允许行驶的车道方向为横轴负方向，若该点横坐标值为正数时，允许行驶的车道方向为横轴正方向，该种情况划分车道方向需配合逆行方向分界线使用，方可实现机器人靠其中一侧行驶，保证不会逆行；（3）当机器人位于车道分界线上或者车道分界线两侧的车道区域边界线上时，将机器人手动推离或遥控驶离车道分界线或者车道分界线两侧的车道区域边界线后，机器人再根据在车道区域内部、车道区域外部的情况进行车道方向划分。在一种实施例中，划定逆行方向分界线，具体包括：（1）当机器人在车道区域内部时，选择车道分界线上距离机器人最近的点P0，在车道分界线逆行方向上选择距离点P0预定距离的点T0，以该点T0为基准点，做垂直于车道分界线的直线与当前车道区域相交，取机器人所在一侧车道区域边线的交点S0，S0与T0点连成的线段为逆行方向分界线；当所述预定距离大于P0点与车道分界线逆行方向端点形成的线段的距离时，即机器人距离逆行方向车道区域边界较近，或位于车道分界线两端所在的车道区域边界线上，视为在车道区域内部，则取当前车道区域内车道分界线上逆行方向的端点R1，以及距离R1点最近的且非机器人所在一侧区域的顶点Q0，Q0与R1连成的线段，为逆行方向分界线，保证机器人的可通过性；（2）当机器人在车道区域外部时，选择离机器人最近的两个车道区域分别计算，选择该车道区域内车道分界线上离机器人最近的端点R0，若该点R0的横坐标值为负数时，选择R0点所在的车道区域距离R0最近且纵坐标值较小的顶点Q0，R0与Q0形成的线段，为逆行方向分界线；若该点R0的横坐标值为正数时，选择R0点所在的车道区域距离R0最近且纵坐标值较大的顶点Q0，R0与Q0形成的线段，为逆行方向分界线；若地图上仅有一个车道区域，则选择1个车道区域进行上述计算。进一步地，在车道分界线逆行方向上选择距离点P0预定距离的点T0，所述预定距离根据实际应用进行预先设置或修改。进一步地，所述车道方向及逆行方向分界线可以根据实际应用选择或修改，例如，所述车道方向可以根据如下方式选择或修改：（1）当机器人在车道区域内部时，选择车道分界线上的任一点，若该点纵坐标值为正数时，当前车道方向为横轴负方向，若该点纵坐标值为负数时，当前车道方向为横轴正方向；（2）当机器人在车道区域外部时，选择车道分界线上的任一点，若该点横坐标值为负数时，允许行驶的车道方向为横轴正方向，若该点横坐标值为正数时，允许行驶的车道方向为横轴负方向；（3）当机器人位于车道分界线上或者车道分界线两侧的车道区域边界线上时，将机器人手动推离或遥控驶离车道分界线或者车道分界线两侧的车道区域边界线后，机器人再根据在车道区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人设置交通规则的系统，其特征在于，包括：机器人、操作终端，所述机器人和所述操作终端通讯，所述操作终端读取所述机器人的地图信息，通过所述操作终端在地图上需要设置交通规则的区域设定车道区域及车道分界线，将所述车道区域及车道分界线信息发送给所述机器人，/n所述机器人还包括车道管理模块和路径规划模块，所述车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，将所述车道分界线及车道分界线两侧的车道区域边界线设置为被占用格栅，并划定逆行方向分界线，设置为被占用格栅，形成障碍图层，所述路径规划模块接受障碍图层信息，不会规划路径至被占用格栅，使所述机器人按照车道方向行驶，不会逆行。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人设置交通规则的系统，其特征在于，包括：机器人、操作终端，所述机器人和所述操作终端通讯，所述操作终端读取所述机器人的地图信息，通过所述操作终端在地图上需要设置交通规则的区域设定车道区域及车道分界线，将所述车道区域及车道分界线信息发送给所述机器人，
所述机器人还包括车道管理模块和路径规划模块，所述车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，将所述车道分界线及车道分界线两侧的车道区域边界线设置为被占用格栅，并划定逆行方向分界线，设置为被占用格栅，形成障碍图层，所述路径规划模块接受障碍图层信息，不会规划路径至被占用格栅，使所述机器人按照车道方向行驶，不会逆行。


2.根据权利要求1所述的一种机器人设置交通规则的系统，其特征在于，所述机器人还包括处理器、存储器，所述存储器中存储根据权利要求1所述系统的程序、数据，所述处理器处理或运行根据权利要求1所述系统的程序、数据。


3.根据权利要求1所述的一种机器人设置交通规则的系统，其特征在于，所述操作终端包括安装了应用程序的电脑、平板电脑、智能手机等可与所述机器人通讯或连接的设备。


4.一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过操作终端在地图上需要设置交通规则的区域设定车道区域及车道分界线，将所述车道区域及车道分界线信息发送给机器人，车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，将所述车道分界线及车道分界线两侧的车道区域边界线设置为被占用格栅，并划定逆行方向分界线，设置为被占用格栅，形成障碍图层，路径规划模块接受障碍图层信息，不会规划路径至被占用格栅，使所述机器人按照车道方向行驶，不会逆行。


5.根据权利要求4所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，通过操作终端在地图上设定需要设置交通规则的车道区域及车道分界线，具体包括，所述操作终端将地图信息绘制在画布上，捕获画布的点击事件，通过捕获点击的两个点作为对角点生成矩形车道区域，通过车道区域的顶点计算获得车道分界线。


6.根据权利要求5所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，所述车道区域及所述车道分界线可以根据需要进行编辑，更改区域形状或车道分界线位置。


7.根据权利要求6所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，更改区域形状或车道分界线位置，具体包括，通过捕获绘制在画布上的车道区域顶点与车道分界线端点上的移动事件，捕获移动位置，将顶点或端点移动到目标位置。


8.根据权利要求4所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，在同一地图上可以设置一个或多个车道区域。


9.根据权利要求4所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向前，建立以机器人中心为原点的笛卡尔坐标系A，具体包括，以平行于车道分界线的直线为横轴，以垂直于车道分界线的直线为纵轴，通过计算坐标系A相对于地图坐标系的旋转角度确定横轴、纵轴方向，形成笛卡尔坐标系A。


10.根据权利要求9所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，计算坐标系A相对于地图坐标系的旋转角度，具体包括：通过计算车道分界线与地图坐标系横轴负方向的夹角，以该夹角作为坐标系A相对于地图坐标系的旋转角度。


11.根据权利要求4所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，车道管理模块根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向前，进一步还包括，对地图坐标系下的车道区域及车道分界线上的点的坐标值转换为机器人中心为原点的坐标系A下的坐标值。


12.根据权利要求4所述的一种机器人设置交通规则的方法，其特征在于，根据机器人中心与车道分界线上的点的位置关系划分车道方向，具体包括：
（1）当机器人在车道区域内部或车道分界线两端所在的车道区域边界线上时，选择车道分界线上的任一点，若该点纵坐标值为正数时，当前车道方向为横轴正方向，若该点纵坐标值为负数时，当前车道方向为横轴负方向；
（2）当机器人在车道区域外部时，选择车道分界线上的任一点，若该点横坐标值为负数时，允许行驶的车道方向为横轴负方向，若该点横坐标值为正数时，允许行驶的车道方向为横轴正方向；
（3）当机器人位于车道分界线上或者车道分界线两侧的车...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵福海，郑洁，
申请(专利权)人：天津联汇智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12