本发明专利技术公开了一种基于跟随机器人跟随模式动态调整方法、装置及可读介质，设涉及移动机器人跟随技术领域，通过响应于确定当前时刻的跟随模式，获取当前时刻的跟随目标的第一位姿信息，获取当前时刻的跟随目标的点云数据；对点云数据进行处理，得到当前时刻的跟随目标的第二位姿信息；对第一位姿信息和第二位姿信息进行数据融合，得到综合位姿信息；获取当前时刻的跟随目标相对于移动机器人的位置特征以及跟随状态下跟随目标的动态预测轨迹，并确定下一时刻的跟随模式，根据下一时刻的跟随模式动态以及当前时刻的跟随模式调整跟随目标相对于移动机器人的位置，解决在跟随目标动态行走的过程中需要手动物理按键进行切换移动机器人的跟随模式的问题。机器人的跟随模式的问题。机器人的跟随模式的问题。
【技术实现步骤摘要】
基于跟随机器人跟随模式动态调整方法、装置及可读介质
[0001]本专利技术涉及移动机器人跟随
，具体涉及一种基于跟随机器人跟随模式动态调整方法、装置及可读介质。
技术介绍
[0002]移动对象跟随是人机交互研究领域中的一个热点问题，不仅在机器人领域具有广泛的应用需求，还广泛应用于智能交通、智能监控系统以及军事侦察等领域。跟随过程往往发生在比较复杂的自然环境中，因此移动机器人需要能够在多干扰的自然环境中调整跟随模式，以避开障碍物准确跟随目标。目前已有的机器人跟随方法和/或系统主要采用单一传感器，对跟随目标的位姿信息的采集方法较为单一，而且识别跟随目标的算法容易受到环境中干扰物的影响，存在跟错目标或者跟丢目标的技术缺陷。
[0003]目前跟随机器人跟随方法具有多样性，包含有源跟随和无源跟随以及融合跟随方法，跟随模式有前跟随、后跟随和侧跟随模式，跟随模式之间需要通过物理按键进行跟随模式切换，缺乏在跟随模式下动态调整跟随模式的方法。
技术实现思路
[0004]针对上述提到的技术问题。本申请的实施例的目的在于提出了一种基于跟随机器人跟随模式动态调整方法、装置及可读介质，来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种基于跟随机器人跟随模式动态调整方法，包括以下步骤：S1，响应于确定当前时刻的跟随模式，获取当前时刻的跟随目标的第一位姿信息，获取当前时刻的跟随目标的点云数据；S2，对点云数据进行处理，得到当前时刻的跟随目标的第二位姿信息；S3，对第一位姿信息和第二位姿信息进行数据融合，得到综合位姿信息；S4，获取当前时刻的跟随目标相对于移动机器人的位置特征以及跟随状态下跟随目标的动态预测轨迹，并确定下一时刻的跟随模式，根据下一时刻的跟随模式动态以及当前时刻的跟随模式调整跟随目标相对于移动机器人的位置。
[0006]作为优选，步骤S4具体包括：响应于确定跟随目标在移动机器人的前端，获取跟随状态下跟随目标的动态预测轨迹；判断下一时刻的跟随模式是否为前跟随模式，若不是前跟随模式，则重复步骤S4，若是前跟随模式，则在前跟随模式下进行跟随目标的动态预测轨迹，判断跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，若是，则重复步骤S4，否则继续按照前跟随模式运行。
[0007]作为优选，判断下一时刻的跟随模式是否为前跟随模式，若是前跟随模式，则在前跟随模式下进行跟随目标的动态预测轨迹，判断跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，具体包括：
若跟随目标的下一时刻相对于当前时刻之间的综合位姿信息及距离对比满足下式：；其中，表示下一时刻的跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示当前时刻的跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示跟随目标弹性距离；则下一时刻的跟随模式为前跟随模式；若跟随目标下一时刻相对于当前时刻之间的位姿信息及距离对比满足下式：；其中，表示下一时刻的跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示下一时刻的跟随目标与移动机器人之间的综合距离，则重复步骤S4进行动态调整跟随模式。
[0008]作为优选，步骤S4具体包括：响应于确定跟随目标在移动机器人的侧端，获取跟随状态下跟随目标的动态预测轨迹；判断下一时刻的跟随模式是否为侧跟随模式，若不是侧跟随模式，则重复步骤S4，若是侧跟随模式，则在侧跟随模式下进行跟随目标的动态预测轨迹，判断跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，若是，则重复步骤S4，否则判断侧跟随模式下移动机器人前方是否有障碍物，若是，则转向前跟随模式，否则继续按照侧跟随模式运行。
[0009]作为优选，判断下一时刻的跟随模式是否为侧跟随模式，若是侧跟随模式，则在侧跟随模式下进行跟随目标的动态预测轨迹，判断跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，具体包括：若跟随目标下一时刻相对于当前时刻之间的位姿信息及距离对比满足下式：；其中，表示下一时刻的跟随目标与移动机器人坐标系下Y轴的综合夹角，表示当前时刻的跟随目标与移动机器人坐标系下Y轴的综合夹角，表示下一时刻的跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示当前时刻的跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示跟随目标弹性距离，则下一时刻的跟随模式为侧跟随模式；若跟随目标下一时刻相对于当前时刻之间的位姿信息及距离对比满足下式：
；其中，表示下一时刻的跟随目标与移动机器人坐标系下Y轴的综合夹角，表示当前时刻的跟随目标与移动机器人坐标系下Y轴的综合夹角，则重复步骤S4进行动态调整跟随模式。
[0010]作为优选，步骤S3具体包括：根据第一位姿信息得到跟随目标与移动机器人之间的第一距离：；其中，第一位姿信息为， 表示跟随目标相对于移动机器人的第一位置坐标，表示跟随目标与移动机器人坐标系下Y轴的第一夹角；根据第二位姿信息得到跟随目标与移动机器人之间的第二距离：；其中，第二位姿信息为，其中，表示跟随目标特征相对于移动机器人的第二位置坐标，表示跟随目标与移动机器人坐标系下Y轴的第二夹角；采用加权平均法进行数据融合，数据融合处理后跟随目标的综合位姿信息为，其中，、、、、。
[0011]作为优选，通过UWB模块获取第一位姿信息，通过激光雷达模块获取点云数据。
[0012]第二方面，本专利技术提供了一种基于跟随机器人跟随模式动态调整装置，包括：数据获取模块，被配置为响应于确定当前时刻的跟随模式，获取当前时刻的跟随目标的第一位姿信息，获取当前时刻的跟随目标的点云数据；点云数据处理模块，被配置为对点云数据进行处理，得到当前时刻的跟随目标的第二位姿信息；数据融合模块，被配置为对第一位姿信息和第二位姿信息进行数据融合，得到综
合位姿信息；动态调整模块，被配置为获取当前时刻的跟随目标相对于移动机器人的位置特征以及跟随状态下跟随目标的动态预测轨迹，并确定下一时刻的跟随模式，根据下一时刻的跟随模式动态以及当前时刻的跟随模式调整跟随目标相对于移动机器人的位置。
[0013]第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。
[0014]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。
[0015]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术提出的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法能够在跟随目标动态行走的过程中通过分析跟随目标的轨迹预测实现跟随方式的切换，不需要手动物理按键进行切换。
[0016]（2）本专利技术提出的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法将UWB模块获取的第一位姿信息以及激光雷达模块获取的点云数据处理后得到的第二位姿信息进行数据融合，得到综合位姿信息，使跟随目标的位姿信息更加准确。
[0017]（3）本专利技术提出的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法在不同的跟随模式下根据跟随目标相对于移动机器人的情况动态调整移动机器人的跟随模式，自动化程度更高，能实现完美避障和柔顺跟随。
附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于跟随机器人跟随模式动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，响应于确定当前时刻的跟随模式，获取当前时刻的跟随目标的第一位姿信息，获取当前时刻的所述跟随目标的点云数据；S2，对所述点云数据进行处理，得到当前时刻的所述跟随目标的第二位姿信息；S3，对所述第一位姿信息和第二位姿信息进行数据融合，得到综合位姿信息；S4，获取当前时刻的跟随目标相对于移动机器人的位置特征以及跟随状态下所述跟随目标的动态预测轨迹，并确定下一时刻的跟随模式，根据所述下一时刻的跟随模式动态以及所述当前时刻的跟随模式调整所述跟随目标相对于移动机器人的位置。2.根据权利要求1所述的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：响应于确定所述跟随目标在所述移动机器人的前端，获取跟随状态下所述跟随目标的动态预测轨迹；判断所述下一时刻的跟随模式是否为前跟随模式，若不是前跟随模式，则重复步骤S4，若是前跟随模式，则在所述前跟随模式下进行所述跟随目标的动态预测轨迹，判断所述跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，若是，则重复步骤S4，否则继续按照前跟随模式运行。3.根据权利要求2所述的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法，其特征在于，所述判断所述下一时刻的跟随模式是否为前跟随模式，若是前跟随模式，则在所述前跟随模式下进行所述跟随目标的动态预测轨迹，判断所述跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，具体包括：若所述跟随目标的下一时刻相对于当前时刻之间的综合位姿信息及距离对比满足下式：；其中，表示下一时刻的所述跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示当前时刻的所述跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示跟随目标弹性距离；则所述下一时刻的跟随模式为前跟随模式；若所述跟随目标下一时刻相对于当前时刻之间的位姿信息及距离对比满足下式：；其中，表示下一时刻的所述跟随目标与移动机器人之间的综合距离，表示下一时刻的所述跟随目标与移动机器人之间的综合距离，则重复步骤S4进行动态调整跟随模式。4.根据权利要求1所述的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：响应于确定所述跟随目标在所述移动机器人的侧端，获取跟随状态下所述跟随目标的动态预测轨迹；
判断所述下一时刻的跟随模式是否为侧跟随模式，若不是侧跟随模式，则重复步骤S4，若是侧跟随模式，则在所述侧跟随模式下进行所述跟随目标的动态预测轨迹，判断所述跟随目标的状态是否动态调整跟随模式，若是，则重复步骤S4，否则判断所述侧跟随模式下所述移动机器人前方是否有障碍物，若是，则转向前跟随模式，否则继续按照侧跟随模式运行。5.根据权利要求4所述的基于跟随机器人跟随模式动态调整方法，其特征在于，所述判断所述下一时刻的跟随模式是否为侧跟随模式，若是侧跟随模式，则在所述侧跟随模式下进行所述跟随目标的动态...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴厚德，朱利琦，姚瀚晨，彭建伟，廖哲霖，薛广，张源超，
申请(专利权)人：泉州装备制造研究所，
类型：发明
国别省市：
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