机器人脱困方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种机器人脱困方法及装置

【技术实现步骤摘要】
机器人脱困方法及装置、机器人、存储介质


[0001]本申请涉及清洁机器人
，特别涉及一种机器人脱困方法及装置
、
机器人
、
计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]移动机器人技术近年来得到了快速发展，广泛应用于物流仓储
、
智能巡检
、
智能家居
、
商场倒钩等诸多领域
。
其中，最常见的是家用扫地机器人
。
扫地机器人在对工作场所
(
比如：住宅
)
进行全覆盖清扫前，可以在工作场所中进行沿边运动
。
工作场所的边界可以是实体边界也可以是虚拟边界，沿边运动即为沿着边界运动一周
。
沿边运动有两个作用，其一是形成较大的闭环，得到机器人执行清扫工作时实际的工作边界；其二是感知工作场所的环境信息，得到环境地图
。
[0003]在沿边运动过程中，机器人可以通过某一侧
(
左侧或右侧
)
的传感器检测实体边界，或通过自主导航沿着虚拟边界，按照顺时针或逆时针方向运动
。
当机器人运动的轨迹形成大封闭图形，且当前运动方向与初始运动方向相同时，可以确定沿边运动结束，形成工作场所的外轮廓
。
[0004]工作场所的边界处可能存在障碍物，当机器人碰撞到障碍物时，依靠传感器沿着障碍物的边界运动，直至机器人运动的轨迹形成大封闭图形且当前运动方向与初始运动方向相同，可以确定沿边结束；或者，若障碍物邻近虚拟边界，当机器人沿障碍物边界行进至虚拟边界后，继续沿边界行进，直至机器人运动的轨迹形成大封闭图形且当前运动方向与初始运动方向相同，可以确定沿边结束
。
[0005]然而，在沿边运动过程中，若碰到某些离墙边较近的障碍物，可能存在环绕障碍物反复绕圈的问题
。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种机器人脱困方法及装置
、
机器人
、
计算机可读存储介质，用以解决机器人环绕障碍物反复绕圈的问题
。
[0007]一方面，本申请提供了一种机器人脱困方法，包括：
[0008]当机器人在工作场所进行沿边运动过程中，如果运动轨迹形成闭合图形，判断所述机器人是否环绕障碍物运动；
[0009]如果是，确定所述闭合图形的外接四边形；
[0010]从所述外接四边形的顶点中确定中间导航点；
[0011]控制所述机器人从所述中间导航点向所述工作场所的边界运动，并在所述机器人到达边界后控制所述机器人进行沿边运动
。
[0012]在一实施例中，在所述判断所述机器人是否环绕障碍物运动之前，所述方法还包括：
[0013]实时记录所述机器人沿边运动时运动轨迹的坐标点；
[0014]根据所述运动轨迹的连续多个坐标点，判断所述运动轨迹是否形成闭合图形
。
[0015]在一实施例中，所述判断所述机器人是否环绕障碍物运动，包括：
[0016]判断形成闭合图形时所述机器人的当前运动方向，是否等同于沿边运动的初始运动方向；
[0017]若否，确定所述机器人环绕障碍物运动
。
[0018]在一实施例中，在所述判断形成闭合图形时所述机器人的当前运动方向，是否等同于沿边运动的初始运动方向之前，所述方法还包括：
[0019]获取所述机器人在沿边运动时所启用传感器在机身的位置；其中，所述位置包括左侧或右侧；
[0020]根据所述位置，确定沿边运动的初始运动方向；其中，沿边运动的方向为顺时针或逆时针，顺时针对应于左侧，逆时针对应于右侧
。
[0021]在一实施例中，所述确定所述闭合图形的外接四边形，包括：
[0022]确定所述闭合图形的最小外接四边形
。
[0023]在一实施例中，所述从所述外接四边形的顶点中确定中间导航点，包括：
[0024]根据所述外接四边形的对角线交点和四个顶点，确定以所述对角线交点为起点的四个方向向量；
[0025]从所述四个方向向量中，选择与所述机器人在环绕障碍物运动前的前进方向相近的两个方向向量，作为目标方向向量，并确定所述目标方向向量的终点为目标顶点；
[0026]确定穿过所述对角线交点垂直所述工作场所边界的基准线；
[0027]选择与所述基准线距离最远的目标顶点，作为所述中间导航点
。
[0028]在一实施例中，所述控制所述机器人从所述中间导航点向所述工作场所的边界运动之前，所述方法还包括：
[0029]控制所述机器人沿所述外接四边形的边界运动至所述中间导航点
。
[0030]另一方面，本申请提供了一种机器人脱困装置，包括：
[0031]判断模块，用于当机器人在工作场所进行沿边运动过程中，如果运动轨迹形成闭合图形，判断所述机器人是否环绕障碍物运动；
[0032]第一确定模块，用于当机器人绕障碍物运动时，确定所述闭合图形的外接四边形；
[0033]第二确定模块，用于从所述外接四边形的顶点中确定中间导航点；
[0034]控制模块，用于控制所述机器人从所述中间导航点向所述工作场所的边界运动，并在所述机器人到达边界后控制所述机器人进行沿边运动
。
[0035]进一步的，本申请提供了一种机器人，所述机器人包括：
[0036]处理器；
[0037]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0038]其中，所述处理器被配置为执行上述机器人脱困方法
。
[0039]此外，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可由处理器执行以完成上述机器人脱困方法
。
[0040]本申请方案，机器人在工作场所沿边运动过程中，当检测到运动轨迹形成闭合图形时，可以判断是否环绕障碍物运动，并在环绕障碍物运动的情况下确定闭合图形的外接四边形，从外接四边形的顶点中确定中间导航点，进而从中间导航点向工作场所的边界运
动，以在到达边界后继续进行沿边运动；
[0041]通过确定作为环绕障碍物运动时运动轨迹的闭合图形的外接四边形，从外接四边形的顶点中选择中间导航点，使得机器人可以从对障碍物的绕圈运动中摆脱出来，重新回到沿边运动的正常运动轨迹
。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍
。
[0043]图1为本申请一实施例提供的沿边运动时反复绕圈的示意图；
[0044]图2为本申请又一实施例提供的沿边运动时反复绕圈的示意图；
[0045]图3为本申请一实施例提供的机器人的结构示意图；
[0046]图4为本申请一实施例提供的机器人脱困方法的流程示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种机器人脱困方法，其特征在于，包括：当机器人在工作场所进行沿边运动过程中，如果运动轨迹形成闭合图形，判断所述机器人是否环绕障碍物运动；如果是，确定所述闭合图形的外接四边形；从所述外接四边形的顶点中确定中间导航点；控制所述机器人从所述中间导航点向所述工作场所的边界运动，并在所述机器人到达边界后控制所述机器人进行沿边运动
。2.
根据权利要求1所述的机器人脱困方法，其特征在于，在所述判断所述机器人是否环绕障碍物运动之前，所述方法还包括：实时记录所述机器人沿边运动时运动轨迹的坐标点；根据所述运动轨迹的连续多个坐标点，判断所述运动轨迹是否形成闭合图形
。3.
根据权利要求1所述的机器人脱困方法，其特征在于，所述判断所述机器人是否环绕障碍物运动，包括：判断形成闭合图形时所述机器人的当前运动方向，是否等同于沿边运动的初始运动方向；若否，确定所述机器人环绕障碍物运动
。4.
根据权利要求3所述的机器人脱困方法，其特征在于，在所述判断形成闭合图形时所述机器人的当前运动方向，是否等同于沿边运动的初始运动方向之前，所述方法还包括：获取所述机器人在沿边运动时所启用传感器在机身的位置；其中，所述位置包括左侧或右侧；根据所述位置，确定沿边运动的初始运动方向；其中，沿边运动的方向为顺时针或逆时针，顺时针对应于左侧，逆时针对应于右侧
。5.
根据权利要求1所述的机器人脱困方法，其特征在于，所述确定所述闭合图形的外接四边形，包括：确定所述闭合图形的最小外接四边形
。6.
根据权利要求1所述的机器人脱困方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽春，何洋，李峻，
申请(专利权)人：尚科宁家中国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：