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机器人及其控制方法技术

技术编号:40200033 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-27 00:04
一种机器人可包括LiDAR传感器以及处理器,处理器被配置为基于LiDAR传感器的感测值获取覆盖所述机器人所位于的空间的第一地图,基于所述LiDAR传感器的感测值检测所述空间中存在的一个或多个障碍物,基于所述一个或多个障碍物的位置信息获取第一地图中的多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数,基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数确定障碍物区域,以及获取指示第一地图上的障碍物区域的第二地图以基于第二地图确定所述机器人的行驶路线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及一种机器人及其控制方法。更具体地,本公开涉及一种被配置为基于障碍物的位置生成地图,并且基于生成的地图生成机器人的行驶路线的机器人及其控制方法。


技术介绍

1、随着电子技术的发展,各种机器人已被开发出以代替人类工作。例如,服务机器人在餐馆中执行人类服务员的角色。服务机器人在餐馆中自主行驶,提供食物或运送菜肴。


技术实现思路

1、技术问题

2、根据现有的运动规划算法,由于服务机器人仅考虑其大小以及它是否将与或可能与障碍物碰撞来规划行驶路线,因此在某些情况下,服务机器人可选择穿过桌子下方的空间或椅子之间的空间的路线。机器人的行驶路线规划对于大多数人来说可能不合理,并且可能显著降低服务效率,特别是当机器人移动到机器人可能被卡住的空间时。此外,当服务机器人在桌子之间行驶时,可能发生诸如服务机器人与餐馆顾客之间的碰撞之类的安全问题。

3、因此,需要一种使机器人能够自行规划合理的行驶路线并且提高机器人的工作效率的技术。

4、技术方案

5、由本公开将解决的一个技术问题是提供一种用于基于针对机器人所位于的空间的每个区域(例如,覆盖诸如餐馆的目标空间的地图中的多个单元中的每个单元)检测到障碍物的次数(例如,占用已经发生的次数)来生成机器人的行驶路线的技术。

6、本公开的技术问题不限于上述技术问题,并且本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解未描述的其他技术问题。

7、根据本公开的一个方面,一种机器人可包括:光检测和测距(lidar)传感器;存储器,被配置为存储至少一个指令;以及至少一个处理器,被配置为执行至少一个指令以进行以下操作:基于所述lidar传感器的感测值获取覆盖机器人所位于的空间的第一地图,基于所述lidar传感器的感测值检测所述空间中存在的一个或多个障碍物,基于所述一个或多个障碍物的位置信息,获取第一地图中的多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数,基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数确定障碍物区域,以及获取指示第一地图上的障碍物区域的第二地图以基于第二地图确定机器人的行驶路线。

8、所述至少一个处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数获得所述多个区域中的每个区域的占用频率,基于占用频率和预定义函数获取与所述多个区域中的每个区域对应的权重值,在所述多个区域中识别与大于预定值的权重值对应的至少一个区域,以及基于所述至少一个区域的信息确定障碍物区域。

9、所述至少一个处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:对所述至少一个区域进行聚类以确定包括所述至少一个区域的障碍物区域。

10、所述至少一个处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数,获得所述多个区域中的每个区域的占用频率,在所述多个区域中识别具有大于阈值的占用频率的至少一个区域,以及基于所述至少一个区域的信息确定障碍物区域。

11、所述至少一个处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:识别与检测到所述一个或多个障碍物的多个位置对应的多个坐标,基于所述多个区域中的所述多个坐标的密度,对所述多个坐标执行聚类以定义由所述多个坐标中的至少一个组成的集群,以及将与包括在所述集群中的所述多个坐标对应的区域确定为障碍物区域。

12、所述机器人还可包括:驱动器,其中,所述处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:基于第二地图生成绕过障碍物区域的行驶路线,以及控制所述驱动器使得所述机器人沿着行驶路线移动。

13、所述至少一个处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:基于在所述机器人移动到预定目的地时获取的所述lidar传感器的感测值获取所述多个区域中的每个区域的占用频率,以及基于占用频率更新第二地图。

14、所述至少一个处理器还可被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:将所述lidar传感器的感测值应用于即时定位与地图构建(slam)算法以获取所述机器人的位置信息,以及基于所述机器人的位置信息和所述一个或多个障碍物的位置信息获取第一地图上的所述一个或多个障碍物的坐标。

15、根据本公开的另一方面,一种用于控制包括光检测和测距(lidar)传感器的机器人的方法可包括:基于所述lidar传感器的感测值获取覆盖机器人所位于的空间的第一地图;基于所述lidar传感器的感测值检测所述空间中存在的一个或多个障碍物;基于所述一个或多个障碍物的位置信息,获取第一地图中的多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数;基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数来确定障碍物区域;以及获取指示第一地图上的障碍物区域的第二地图以基于第二地图确定机器人的行驶路线。

16、所述确定障碍物区域包括:基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数,获得所述多个区域中的每个区域的占用频率;基于占用频率和预定义函数来获取与所述多个区域中的每个区域对应的权重值;在所述多个区域中识别与大于预定值的权重值对应的至少一个区域;以及基于所述至少一个区域的信息来确定障碍物区域。

17、所述确定障碍物区域还可包括:对所述至少一个区域进行聚类以确定包括所述至少一个区域的障碍物区域。

18、所述确定障碍物区域可包括:基于所述多个区域中的每个区域被所述一个或多个障碍物占用的次数,获得所述多个区域中的每个区域的占用频率;在所述多个区域中识别具有大于阈值的占用频率的至少一个区域,并且基于所述至少一个区域的信息来确定障碍物区域。

19、所述确定障碍物区域可包括:识别与检测到所述一个或多个障碍物的多个位置对应的多个坐标;基于所述多个区域中的所述多个坐标的密度,对所述多个坐标执行聚类以定义由所述多个坐标中的至少一个组成的集群,并且将与包括在所述集群中的所述多个坐标对应的区域确定为障碍物区域。

20、所述方法还可包括:基于第二地图生成绕过障碍物区域的行驶路线;以及控制所述机器人的驱动器,使得机器人沿着行驶路线移动。

21、所述方法还可包括:基于在机器人移动到预定目的地时获取的所述lidar传感器的感测值来获取所述多个区域中的每个区域的占用频率;以及基于占用频率更新第二地图。

22、根据本公开的另一方面,一种非暂时性计算机可读存储介质可存储由至少一个处理器可执行以执行处理用于运动规划的数据的方法的程序。所述方法可包括:获取目标空间的空间地图;将空间地图的区域划分为多个单元;通过对所述多个单元中的每个单元中已经发生占用的次数进行计数来识别所述多个单元中的每个单元的占用频率;识别所述多个单元中的两个或更多个单元,所述两个或更多个单元中的每个单元具有高于或等于阈值的占用频率;将所述两个或更多个单元和所述两个或更多个单元的至少一个邻近单元聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人,包括:

2.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

3.根据权利要求2所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

4.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

5.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

6.根据权利要求1所述的机器人,还包括:

7.根据权利要求6所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

8.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

9.一种用于控制包括光检测和测距LiDAR传感器的机器人的方法,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述确定障碍物区域,包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述确定障碍物区域,还包括:对所述至少一个区域进行聚类以确定包括所述至少一个区域的障碍物区域。

12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述确定障碍物区域,包括:

13.根据权利要求9所述的方法,其中,所述确定障碍物区域,包括:

14.根据权利要求9所述的方法,还包括:

15.根据权利要求14所述的方法,还包括:

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种机器人,包括:

2.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

3.根据权利要求2所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

4.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

5.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

6.根据权利要求1所述的机器人,还包括:

7.根据权利要求6所述的机器人,其中,所述至少一个处理器还被配置为执行所述至少一个指令以进行以下操作:

8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:权纯范高永一白艾伦
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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