一种基于人工智能的机器人控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及机器人控制相关领域，公开了一种基于人工智能的机器人控制方法及系统，通过传感采集模块、模拟建立模块、姿态分析模块以及输出校正模块的设置，实现了对清洁对象表面的空间信息获取，进而通过孪生模型实现了对机器人经过清洁对象表面对应位置时的运动姿态分析，基于运动姿态分析的结果，能够实现自动的清洁相关结构在清洁对应位置识别的清洁姿态校正，从而有效的解决了因清洁对象表面对象附着物干扰机器人行进姿态导致的清洁不到位的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的机器人控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人控制相关领域，具体是一种基于人工智能的机器人控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在高楼玻璃幕墙等大量光面设置的场景中，对于光面表面的清洁工作是一项长期的且重要的内容，及时的清理可以避免附着物长期存在后无法完全清除的问题发生，过去对于此类场景的清洁工作多由人工完成，但随着需要清洁对象的总量快速增加，传统人工已经无法有效的满足清洁工作。
[0003]而现有技术中的机器人清洁方式，因这些待清洁表面通常对清洁的要求较高，而其表面的附着物在清洁的过程中可能发生支撑起机器人的行进轮等情况，造成清洁机器人的行进过程中的姿态发生变化，从而可能造成待清洁表面一端因机器人被撑起导致的清洁不到位等问题，虽然可以采用压力冗余的方式进行应对，但是长时间的较高压力不适用于部分待清理表面较为脆弱的使用场景，甚至可能破坏待清理表面的光面结构或损坏待清理物件。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的机器人控制方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于人工智能的机器人控制系统，包括：传感采集模块，用于通过传感设备获取待处理表面的空间分布数据，所述空间分布数据包括平面分布数据以及基于所述平面分布数据的垂向高度数据，所述空间分布数据用于表征所述待处理表面上物体的三维空间分布情况；模拟建立模块，用于建立孪生模拟空间，并根据所述空间分布数据在所述孪生模拟空间内建立所述待处理表面的孪生模型，所述孪生模拟空间包括机器人结构数据以及运动姿态分析程序；姿态分析模块，用于执行运动姿态分析程序，根据预设的工作行进路径以及所述机器人结构数据在所述孪生模型上进行运动姿态分析，获取所述机器人在所述工作行进路径各处位置处的运动姿态信息，所述运动姿态信息用于表征所述机器人相对于所述待处理表面的位置以及倾角变化；输出校正模块，用于根据所述运动姿态信息以及预设的有效清洁姿态计算生成输出补正数据，所述输出补正数据用于当所述机器人行进时对应输出，以调节所述机器人的运动姿态至所述有效清洁姿态，所述输出补正数据与所述工作行进路径相对应。
[0006]作为本专利技术的进一步方案：所述输出补正数据包括定位特征数据，所述定位特征数据与所述工作行进路径相对应，所述定位特征数据用于表征所述工作行进路径上各处所
述待处理表面的特征信息，还包括输出定位模块，所述输出定位模块包括：当前特征获取单元，用于通过预设的定位传感器获取当前所处的所述工作行进路径位置处的局部空间分布数据，并对所述局部空间分布数据进行空间特征的提取，获取当前定位特征；相对定位判断单元，用于根据所述当前定位特征对所述定位特征数据进行判断，以获取相对应的所述输出补正数据并输出。
[0007]作为本专利技术的再进一步方案：还包括清洁辅助模块；所述清洁辅助模块，用于根据预设的清洁液使用标准对所述空间分布数据的所述平面分布数据与所述垂向高度数据进行分析，生成数个垂直于所述工作行进路径方向上的清洁液输出控制信息，所述清洁液输出控制信息与所述工作行进路径相对应。
[0008]作为本专利技术的再进一步方案：所述姿态分析模块设有障碍避让单元；所述障碍避让单元，用于根据预设的最高通过限制对预设范围内所述工作行进路径上最大的所述垂向高度数据进行判断，若所述垂向高度数据大于等于所述最高通过限制，则模拟生成行进避让路径，所述行进避让路径用于连接最大的所述垂向高度数据所对应平面分布数据两端的所述工作行进路径，根据所述行进避让路径替换更新所述工作行进路径。
[0009]作为本专利技术的再进一步方案：所述姿态分析模块包括：姿态路径单元，用于根据所述机器人结构数据以及所述工作行进路径获取所述机器人的行进支撑路径，所述行进支撑路径用于表征所述机器人与所述待处理表面的直接接触区域；姿态分析单元，用于获取所述行进支撑路径所对应的垂向高度数据，根据垂直于所述工作行进路线方向上的多个所述垂向高度数据建立平面姿态干扰因素，通过所述平面姿态干扰因素，模拟生成所述机器人的运动姿态信息，所述平面姿态干扰因素用于表示在所述机器人与所述待处理表面的直接接触区域间的支撑效果分布状态。
[0010]本专利技术实施例旨在提供一种基于人工智能的机器人控制方法，包含步骤：通过传感设备获取待处理表面的空间分布数据，所述空间分布数据包括平面分布数据以及基于所述平面分布数据的垂向高度数据，所述空间分布数据用于表征所述待处理表面上物体的三维空间分布情况；建立孪生模拟空间，并根据所述空间分布数据在所述孪生模拟空间内建立所述待处理表面的孪生模型，所述孪生模拟空间包括机器人结构数据以及运动分析程序；执行运动姿态分析程序，根据预设的工作行进路径以及所述机器人结构数据在所述孪生模型上进行运动姿态分析，获取所述机器人在所述工作行进路径各处位置处的运动姿态信息，所述运动姿态信息用于表征所述机器人相对于所述待处理表面的位置以及倾角变化；根据所述运动姿态信息以及预设的有效清洁姿态计算生成输出补正数据，所述输出补正数据用于当所述机器人行进时对应输出，以调节所述机器人的运动姿态至所述有效清洁姿态，所述输出补正数据与所述工作行进路径相对应。
[0011]作为本专利技术的进一步方案：所述输出补正数据包括定位特征数据，所述定位特征数据与所述工作行进路径相对应，所述定位特征数据用于表征所述工作行进路径上各处所
述待处理表面的特征信息，还包括步骤：通过预设的定位传感器获取当前所处的所述工作行进路径位置处的局部空间分布数据，并对所述局部空间分布数据进行空间特征的提取，获取当前定位特征；根据所述当前定位特征对所述定位特征数据进行判断，以获取相对应的所述输出补正数据并输出。
[0012]作为本专利技术的再进一步方案：还包括步骤：根据预设的清洁液使用标准对所述空间分布数据的所述平面分布数据与所述垂向高度数据进行分析，生成数个垂直于所述工作行进路径方向上的清洁液输出控制信息，所述清洁液输出控制信息与所述工作行进路径相对应。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过传感采集模块、模拟建立模块、姿态分析模块以及输出校正模块的设置，实现了对清洁对象表面的空间信息获取，进而通过孪生模型实现了对机器人经过清洁对象表面对应位置时的运动姿态分析，基于运动姿态分析的结果，能够实现自动的清洁相关结构在清洁对应位置识别的清洁姿态校正，从而有效的解决了因清洁对象表面对象附着物干扰机器人行进姿态导致的清洁不到位的问题。
附图说明
[0014]图1为一种基于人工智能的机器人控制系统的结构组成框图。
[0015]图2为一种基于人工智能的机器人控制系统中输出定位模块的组成框图。
[0016]图3为一种基于人工智能的机器人控制方法的流程框图。
具体实施方式
[0017]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的机器人控制系统，其特征在于，包括：传感采集模块，用于通过传感设备获取待处理表面的空间分布数据，所述空间分布数据包括平面分布数据以及基于所述平面分布数据的垂向高度数据，所述空间分布数据用于表征所述待处理表面上物体的三维空间分布情况；模拟建立模块，用于建立孪生模拟空间，并根据所述空间分布数据在所述孪生模拟空间内建立所述待处理表面的孪生模型，所述孪生模拟空间包括机器人结构数据以及运动姿态分析程序；姿态分析模块，用于执行运动姿态分析程序，根据预设的工作行进路径以及所述机器人结构数据在所述孪生模型上进行运动姿态分析，获取所述机器人在所述工作行进路径各处位置处的运动姿态信息，所述运动姿态信息用于表征所述机器人相对于所述待处理表面的位置以及倾角变化；输出校正模块，用于根据所述运动姿态信息以及预设的有效清洁姿态计算生成输出补正数据，所述输出补正数据用于当所述机器人行进时对应输出，以调节所述机器人的运动姿态至所述有效清洁姿态，所述输出补正数据与所述工作行进路径相对应。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的机器人控制系统，其特征在于，所述输出补正数据包括定位特征数据，所述定位特征数据与所述工作行进路径相对应，所述定位特征数据用于表征所述工作行进路径上各处所述待处理表面的特征信息，还包括输出定位模块，所述输出定位模块包括：当前特征获取单元，用于通过预设的定位传感器获取当前所处的所述工作行进路径位置处的局部空间分布数据，并对所述局部空间分布数据进行空间特征的提取，获取当前定位特征；相对定位判断单元，用于根据所述当前定位特征对所述定位特征数据进行判断，以获取相对应的所述输出补正数据并输出。3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的机器人控制系统，其特征在于，还包括清洁辅助模块；所述清洁辅助模块，用于根据预设的清洁液使用标准对所述空间分布数据的所述平面分布数据与所述垂向高度数据进行分析，生成数个垂直于所述工作行进路径方向上的清洁液输出控制信息，所述清洁液输出控制信息与所述工作行进路径相对应。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的机器人控制系统，其特征在于，所述姿态分析模块设有障碍避让单元；所述障碍避让单元，用于根据预设的最高通过限制对预设范围内所述工作行进路径上最大的所述垂向高度数据进行判断，若所述垂向高度数据大于等于所述最高通过限制，则模拟生成行进避让路径，所述行进避让路径用于连接最大的所述垂向高度数据所对应平面分布数据两端的所述工作行进路径，根据所述行进避让路径替换更新所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志锋，陶智敏，赵强，李炬，
申请(专利权)人：北京安录国际技术有限公司，
类型：发明
国别省市：