移动机器人及其控制方法、装置以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种移动机器人及其控制方法、装置以及电子设备。其中，移动机器人上设有激光雷达，方法包括：获取激光雷达采集的点云数据；根据点云数据得到目标线段；根据目标线段确定移动机器人所处的目标特征位置，并根据目标特征位置对移动机器人进行控制。该方法，可以降低计算需求，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
移动机器人及其控制方法、装置以及电子设备


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种移动机器人及其控制方法、装置以及电子设备。

技术介绍

[0002]随着光伏清扫机器人运行场景逐步多样化，需要机器人适应、检测的工况逐步增多，紧靠机器人上的传感器，通常不足以提供足够的可靠信息。
[0003]相关技术中，为兼容这种情况，往往会借助相机使用图像处理的方式进行环境中的特征识别，但是该方法需要一定的平台计算能力，硬件成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种移动机器人的控制方法，以降低成本。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种电子设备。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种移动机器人的控制装置。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提出一种移动机器人。
[0008]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种移动机器人的控制方法，所述移动机器人上设有激光雷达，所述方法包括：获取所述激光雷达采集的点云数据；根据所述点云数据得到目标线段；根据所述目标线段确定所述移动机器人所处的目标特征位置，并根据所述目标特征位置对所述移动机器人进行控制。
[0009]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器、处理器和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的移动机器人的控制方法。
[0010]为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种移动机器人的控制装置，所述装置包括：获取模块，用于获取激光雷达采集的点云数据；计算模块，用于根据所述点云数据得到目标线段；确定模块，用于根据所述目标线段确定所述机器人所处的目标特征位置；控制模块，用于根据所述目标特征位置对所述移动机器人进行控制。
[0011]为达到上述目的，本专利技术第四方面实施例提出了一种移动机器人，包括上述的移动机器人的控制装置。
[0012]根据本专利技术实施例的移动机器人及其控制方法、装置以及电子设备，获取移动机器人上的激光雷达采集的点云数据，根据点云数据得到目标线段，根据目标线段确定移动机器人所处的目标特征位置，实现仅需对线段进行处理即可得到目标特征位置，处理难度较低，计算需求较小，成本降低。
[0013]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0014]图1是本专利技术一个或多个实施例的移动机器人的控制方法的流程图；
[0015]图2是本专利技术一个示例的移动机器人的控制方法的流程图；
[0016]图3是本专利技术一个或多个实施例的移动机器人的控制方法的流程图；
[0017]图4是本专利技术一个示例的内点计算的示意图；
[0018]图5是本专利技术一个示例的筛选点云数据的示意图；
[0019]图6是本专利技术一个或多个实施例的移动机器人的控制方法的流程图；
[0020]图7是本专利技术一个示例的预设特征库的示意图；
[0021]图8是一个示例的桥架翘起情况示意图；
[0022]图9是一个示例的不可通行桥架点云图；
[0023]图10是本专利技术一个示例的移动机器人的控制方法的示意图；
[0024]图11是本专利技术另一个示例的移动机器人的控制方法的示意图；
[0025]图12是本专利技术又一个示例的移动机器人的控制方法的示意图；
[0026]图13是本专利技术又一个示例的移动机器人的控制方法的示意图；
[0027]图14是本专利技术实施例的移动机器人的控制装置的结构框图；
[0028]图15是本专利技术实施例的移动机器人的结构框图。
具体实施方式
[0029]下面参考附图描述本专利技术实施例的移动机器人及其控制方法、装置以及电子设备，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。参考附图描述的实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]图1是本专利技术一个或多个实施例的移动机器人的控制方法的流程图。
[0031]需要说明的是，移动机器人上设有激光雷达。
[0032]如图1所示，移动机器人的控制方法，包括：
[0033]S11，获取激光雷达采集的点云数据。
[0034]S12，根据点云数据得到目标线段。
[0035]S13，根据目标线段确定移动机器人所处的目标特征位置，并根据目标特征位置对移动机器人进行控制。
[0036]具体地，移动机器人上可以倾斜设置激光雷达。移动机器人通过激光雷达获取点云数据。
[0037]在获取得到点云数据后，移动机器人对点云数据进行处理，包括去除点云数据中的干扰数据，对点云数据进行拟合提取等。
[0038]在对点云数据进行处理得到目标线段后，根据目标线段确定移动机器人所处的目标特征位置，比如说，可以将目标线段代入预设特征库内进行匹配，根据匹配结果确定目标特征位置，再比如说，可以对目标线段进行分析得到目标线段的特征，根据目标线段的特征确定目标特征位置。
[0039]若匹配得到目标特征位置，则确定需要结合运动数据融合，对移动机器人进行控制；若未配得到目标特征位置，则确定不需要结合运动数据融合，对移动机器人进行控制。
[0040]在确定匹配得到目标特征位置时，结合运动数据的点云类，进行模糊运动控制，对
移动机器人进行控制，改变机器人的运动状态，优化机器人运动。比如说，若匹配到停机位，则先减速后停机；匹配到换向位，先减速后换向；匹配到爬坡场景时根据计算的爬坡角度拟合加速比率，当前方照空(快到顶时)再拟合减速比率，实现稳定控制机器人运行。
[0041]作为一个示例，参见图2，首先建立点云特征库，点云特征库为根据特征线段长度建立的特征库，例如感应板宽度、组件宽度、桥架宽度等，即建立某个/某组特定直线段对应特定特征关系。在移动机器人运行过程中，移动机器人采用激光雷达采集得到点云数据，根据点云数据得到目标线段，将目标线段代入点云特征库进行匹配，根据匹配结果得到目标特征位置，确定需要结合运动数据融合，进而结合运动数据的点云类，进行模糊运动控制，改变机器人的运动状态，优化机器人运动。
[0042]由此，通过获取激光雷达采集的点云数据，根据点云数据得到目标线段，根据目标线段确定移动机器人所处的目标特征位置，并根据目标特征位置对移动机器人进行控制，可以通过利用激光雷达采集得到点云数据，进而利用点云数据得到目标线段，实现仅需对线段进行处理即可得到目标特征位置，处理难度较低，计算需求较小，成本降低。
[0043]在本专利技术一个或多个实施例中，参见图3，根据点云数据得到目标线段，包括：
[0044]S31，将点云数据中的任意两点进行连线，得到直线集。
[0045]具体地，在采用激光雷达得到点云数据之后，针对点云数据中的点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的控制方法，其特征在于，所述移动机器人上设有激光雷达，所述方法包括：获取所述激光雷达采集的点云数据；根据所述点云数据得到目标线段；根据所述目标线段确定所述移动机器人所处的目标特征位置，并根据所述目标特征位置对所述移动机器人进行控制。2.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述点云数据得到目标线段，包括：将所述点云数据中的任意两点进行连线，得到直线集；针对所述直线集中的至少部分直线，计算各直线的内点占比，其中，所述内点占比为内点与所述点云数据中所有点的比值，所述内点为所述点云数据中与对应直线之间的距离小于第一距离阈值的点；根据所述内点占比从所述直线集中确定出目标直线；根据所述点云数据的边界对所述目标直线进行截取操作，得到所述目标线段。3.根据权利要求2所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，在得到所述直线集之前，还对所述点云数据进行筛选，以使筛选后的点云数据中的任意点及其最近点的距离小于第二距离阈值。4.根据权利要求2所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述目标直线为取值最大的内点占比对应的直线。5.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标线段确定所述移动机器人所处的目标特征位置，包括：将所述目标线段与预设特征库进行匹配，其中，所述预设特征库包括第一预设特征位置及其对应的特征线段；当所述预设特征库中存在与所述目标线段匹配成功的特征线段时，将该特征线段对应的第一预设特征位置作为所述目标特征位置；当所述预设特征库中不存在与所述目标线段匹配成功的特征线段时，若所述目标线段满足第二预设特征位置对应的条件，则将相应的第二预设特征位置作为所述目标特征位置。6.根据权利要求5所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述第一预设特征位置包括停机位、换向位、正常桥架位、正常光伏组件位中的至少一者，所述第二预设特征位置包括上坡位、下坡位、故障桥架位、故障光伏组件位中的至少一者，所述根据所述目标特征位置对所述移动机器人进行控制，包括：当所述目标特征位置为所述停机位、所述故障桥架位或所述故障光伏组件位时，控制所述移动机器人停机；当所述目标特征位置为所述换向位时，控制所述移动机器人换向；当所述目标特征位置为所述桥架位时，控制所述移动机器人沿所述桥架位移动；当所述目标特征位置为所述正常光伏组件位时，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：周渤，周强，赵雪松，
申请(专利权)人：仁洁智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：