一种机器人乘梯的控制方法、机器人、服务器及系统

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  • 20200728
  • CN111847150A
  • 20201030
  • 上海木木聚枞机器人科技有限公司
  • 孙锐
  • B66B1/14
  • B66B1/14 B66B1/34 G06Q10/04

  • 上海市奉贤区新杨公路1800弄2幢2340室
  • 上海(31)
  • 上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)
  • 童素珠
摘要
本发明提供了一种机器人乘梯的控制方法、机器人、服务器及系统,包括:向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息;根据获得的所述轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置;当电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置;当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息;接收到所述服务器发送的离开电梯指示后,行驶出所述电梯轿厢。本发明允许同一电梯同时容纳多个机器人,提高了电梯利用率,从而提高整体系统的运输效率。
权利要求

1.一种机器人乘梯的控制方法,其特征在于,应用于机器人,所述方法包括:

向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息;

根据获得的所述轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;

当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置;

当所述电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置;

当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息;

接收到所述服务器发送的离开电梯指示后,行驶出所述电梯轿厢。

2.根据权利要求1所述的机器人乘梯的控制方法,其特征在于,所述的在进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请之前,包括:

向所述服务器发送位置消息,所述位置消息包括所述机器人的位置信息和所述机器人周围的障碍物位置信息。

3.根据权利要求1所述的机器人乘梯的控制方法,其特征在于,所述机器人行走至所述第一目标位置之后,还包括:

若所述第一目标位置周围存在更优的第二目标位置,则控制所述机器人从所述第一目标位置行走至所述第二目标位置。

4.一种机器人乘梯的控制方法,其特征在于,应用于服务器,所述方法包括:

构建电梯的轿厢内部地图信息;

当收到机器人发送的轿厢地图获取请求时,向所述机器人发送所述电梯的轿厢内部地图信息;

当收到机器人发送的出梯申请时,记录所述机器人要到达的目标楼层;

当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示。

5.根据权利要求4所述的机器人乘梯的控制方法,其特征在于,所述的构建电梯的轿厢内部地图信息包括:

通过电梯轿厢内部的摄像头获取轿厢内部被占用区域信息;

根据所述被占用区域信息构建电梯的轿厢内部地图信息。

6.根据权利要求4所述的机器人乘梯的控制方法,其特征在于,包括:

当收到机器人发送的位置消息时,根据所述机器人的位置信息和其周围的障碍物位置信息更新所述轿厢内部地图信息。

7.根据权利要求4所述的机器人乘梯的控制方法,其特征在于,所述的当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示,包括:

当所述电梯到达所述目标楼层,且存在多个机器人在所述目标楼层出梯时,根据出梯路线规划的出梯顺序依次向对应的机器人发送离开电梯指示。

8.一种机器人,其特征在于,包括:

第一发送模块,用于向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息;

目标位置确定模块,用于根据获得的所述轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置;

入电梯模块,用于当所述电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置;

第二发送模块,用于当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息;

出电梯模块,用于接收到所述服务器发送的离开电梯的指示后,行驶出所述电梯轿厢。

9.一种服务器,其特征在于,包括:

轿厢地图构建模块,用于构建电梯的轿厢内部地图信息;

第三发送模块,用于当收到机器人发送的轿厢地图获取请求时,向所述机器人发送所述电梯的轿厢内部地图信息;

第四发送模块,用于当收到机器人发送的出梯申请时,记录所述机器人要到达的目标楼层;当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示。

10.一种机器人乘梯的控制系统,其特征在于,包括权利要求8所述的机器人和权利要求9所述的服务器。

说明书
技术领域

本发明涉及智能控制领域,尤指一种机器人乘梯的控制方法、机器人、服务器及系统。

近年来,随着机器人技术的发展和人工智能研究的不断深入,智能移动机器人在人类生活中扮演越来越重要的角,在诸多领域得到广泛应用。

在某些应用场景中,机器人需要乘坐电梯实现跨楼层作业。当存在多台机器人时,电梯会成为影响整体运输效率的瓶颈因素。

在现有对机器人的乘梯控制方法中,一般一部电梯任一时刻只允许容纳一个机器人。如果电梯空间大,每次只允许一个机器人搭乘,会导致电梯利用率低。

因此需要允许同一电梯间能同时容纳多个机器人,或多个机器人与多人的混合,以提高电梯的利用率。

本发明的目的之一是为了克服现有技术中存在的不足,提供一种机器人乘梯的控制方法、机器人、服务器及系统。

本发明提供的技术方案如下:

一种机器人乘梯的控制方法,应用于机器人,包括:向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息;根据获得的所述轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置;当所述电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置;当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息;接收到所述服务器发送的离开电梯指示后,行驶出所述电梯轿厢。

进一步地,所述的在进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请之前,包括:向所述服务器发送位置消息,所述位置消息包括所述机器人的位置信息和所述机器人周围的障碍物位置信息。

进一步地,所述机器人行走至所述第一目标位置之后,还包括:若所述第一目标位置周围存在更优的第二目标位置,则控制所述机器人从所述第一目标位置行走至所述第二目标位置。

本发明还提供一种机器人乘梯的控制方法,应用于服务器,包括:构建电梯的轿厢内部地图信息;当收到机器人发送的轿厢地图获取请求时,向所述机器人发送所述电梯的轿厢内部地图信息;当收到机器人发送的出梯申请时,记录所述机器人要到达的目标楼层;当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示。

进一步地,所述的构建电梯的轿厢内部地图信息包括:通过电梯轿厢内部的摄像头获取轿厢内部被占用区域信息;根据所述被占用区域信息构建电梯的轿厢内部地图信息。

进一步地,包括:当收到机器人发送的位置消息时,根据所述机器人的位置信息和其周围的障碍物位置信息更新所述轿厢内部地图信息。

进一步地,所述的当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示,包括:当所述电梯到达所述目标楼层,且存在多个机器人在所述目标楼层出梯时,根据出梯路线规划的出梯顺序依次向对应的机器人发送离开电梯指示。

本发明还提供一种机器人,包括:第一发送模块,用于向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息;目标位置确定模块,用于根据获得的所述轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置;入电梯模块,用于当所述电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置;第二发送模块,用于当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息;出电梯模块,用于接收到所述服务器发送的离开电梯的指示后,行驶出所述电梯轿厢。

本发明还提供一种服务器,包括:轿厢地图构建模块,用于构建电梯的轿厢内部地图信息;第三发送模块,用于当收到机器人发送的轿厢地图获取请求时,向所述机器人发送所述电梯的轿厢内部地图信息;第四发送模块,用于当收到机器人发送的出梯申请时,记录所述机器人要到达的目标楼层;当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示。

本发明还提供一种机器人乘梯的控制系统,包括前述机器人和前述服务器。

通过本发明提供的一种机器人乘梯的控制方法、机器人、服务器及系统,至少能够带来以下有益效果:

1、本发明通过在服务器上构建电梯的轿厢内部地图信息,乘梯的机器人实时获取轿厢内部地图信息,在轿厢内部空闲区域足够时,让多个机器人搭乘同一部电梯,从而允许同一电梯同时容纳多个机器人,提高了电梯利用率,从而提高整体系统的运输效率。

2、本发明通过根据电梯轿厢内的机器人发送的自身位置信息和其周围的障碍物位置信息,更新服务器上的轿厢内部地图信息,这样可以让乘梯的机器人获得最新的轿厢内部地图信息,从而更准确地指导机器人搭乘电梯;同时避免在轿厢内额外增加摄像头等设备,降低成本。

3、本发明通过根据轿厢内的实际空闲区域动态调整轿厢内机器人的位置,使轿厢内机器人的占位更紧凑,从而预留出更多的能被利用的空闲区域,以便同时容纳更多的机器人,这进一步提高了电梯的利用率。

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种机器人乘梯的控制方法、机器人、服务器及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的一种应用于机器人的机器人乘梯的控制方法的一个实施例的流程图;

图2是本发明的一种应用于服务器的机器人乘梯的控制方法的一个实施例的流程图;

图3是本发明的一种机器人的一个实施例的结构示意图;

图4是本发明的一种服务器的一个实施例的结构示意图;

图5是本发明的一种机器人乘梯的控制系统的一个实施例的结构示意图;

图6是轿厢内部地图信息的一种示意图。

附图标号说明:

100.机器人,200.服务器,110.第一发送模块,120.目标位置确定模块,130.入电梯模块,140.第二发送模块,150.出电梯模块,210.轿厢地图构建模块,220.第三发送模块,230.第四发送模块。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘制了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

本发明的一个实施例,如图1所示,一种机器人乘梯的控制方法,应用于机器人,包括:

步骤S110向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息。

具体地,当机器人需要乘电梯跨层作业或获得乘梯权限后,向服务器发送轿厢地图获取请求,以便了解目标电梯的轿厢内部空闲区域情况,并根据轿厢内部空闲区域判断自己能否乘坐本次电梯。

轿厢内部地图信息可包括轿厢空闲区域信息,也可包括被占用区域信息,或两者都包括。如果仅有被占用区域信息,则可由机器人根据被占用区域信息得到轿厢空闲区域信息。

轿厢内部地图信息在服务器侧维护,记录了最近的轿厢内部的空间占用情况。

轿厢内部地图信息可采用平面、栅格地图形式。每个搭乘电梯的个体,比如机器人或人或物品,其在轿厢内的占地区域可用对应尺寸的栅格模型表示。比如,根据机器人的长、宽得到机器人在电梯中占地区域的矩形包络,用矩形包络作为该机器人的栅格模型。优选地,根据机器人的长、宽和安全距离得到机器人的栅格模型。考虑了安全距离后的模型可以避免机器人在移动(比如原地转动)时与其他机器人出现碰撞。

可选地,轿厢内部地图信息包括机器人占地区域信息和非机器人占地区域信息。如图6所示,假设轿厢内部空间已经进入了机器人A、机器人B和人A,机器人C想要进入轿厢,此时的轿厢内部地图信息包括机器人A、B占地区域、非机器人(人A)占地区域和空闲区域。进一步,机器人占地区域信息包括对应机器人的出梯楼层,这样可使候梯机器人获取轿厢内机器人的出梯信息,将在本楼层出梯的机器人的位置作为候选位置考虑,从而提高电梯空间的利用率。

步骤S120根据获得的轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域。

若轿厢内部地图信息包括轿厢空闲区域信息,则将轿厢空闲区域作为轿厢的预计空闲区域。若轿厢内部地图信息仅包括被占用区域信息,则将轿厢尺寸减去被占区域,得到轿厢的预计空闲区域。

步骤S130当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置。

具体地,当预计空闲区域有足够的连续空间包含机器人自身的栅格模型时,则认为预计空闲区域能够容纳自身。这意味着一定能从预计空闲区域中到机器人的第一目标位置,机器人能够乘坐本次电梯。

预计空闲区域中可能存在多个第一目标位置,为了使轿厢能够容纳尽可能多的机器人,需要使进入轿厢的机器人紧凑排列,故设定预设规则,让所有乘梯的机器人都按预设规则来选第一目标位置。

比如,预设规则为选择空闲区域最左上角的位置作为目标位置,这样可以让机器人尽可能往轿厢“里”走,且从左往右排列。当然也可以选择空闲区域最右上角的位置作为目标位置,以上只是预设规则的一个示例。

在第一目标位置确定后,机器人可根据轿厢内部地图信息对到达第一目标位置的路线进行规划。这样,当电梯到达后,机器人可按预先规划的路线行走至第一目标位置。

步骤S140当电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置。

具体地,当检测到电梯轿厢门开启,或收到进入电梯的指示,则表示电梯已达到机器人所在楼层,机器人可进入轿厢,按预先规划的路线行走至第一目标位置。

在进入轿厢的过程中,机器人边走边扫描轿厢空间。机器人可实时将自己的位置信息和当时扫描到的周围障碍物位置信息上报服务器。为了降低上报信息量,也可在到达第一目标位置后,将该位置信息以及机器人在该位置扫描得到的周围障碍物位置信息通过位置消息上报服务器,以便服务器刷新轿厢内部地图信息。

由于有机器人或人出电梯,再加上轿厢内部地图信息为提前信息,所以预计空闲区域有一定预测性,不一定很准确。优选地,若机器人到达第一目标位置后,发现第一目标位置周围存在更优的第二目标位置,则继续行走至第二目标位置。

可选地,在向第一目标位置行走的过程中,若检测到第一目标位置被占用,或无法到达第一目标位置,且所述第一目标位置周围存在次优的第三目标位置,则控制所述机器人行走至所述第三目标位置。

按预设规则,第二目标位置是比第一目标位置更优的位置,第一目标位置是比第三目标位置更优的位置。此处考虑的是三者之间的相对关系。

比如,预设规则为选择空闲区域最左上角的位置作为目标位置。若机器人到达第一目标位置后,判断自身左侧或前方还有空间可以运动,就往该区域运动,从而到达第二目标位置。若机器人判断前方有障碍物,无法达到第一目标位置时,就选择第一目标位置的右侧或后方空间作为第三目标位置进行驻留。

可选地,在到达新的目标位置后,机器人将该位置信息及其周围的障碍物位置信息通过位置消息上报服务器,以便服务器刷新轿厢内部地图信息。

除了刚进入轿厢的机器人根据实际空闲区域移动至最优目标位置,已在轿厢内尚未出梯的机器人也可根据自身周围的空闲区域按预设规则移动至更优的目标位置。由于轿厢内情况已发生变化,在轿厢内尚未出梯的机器人可将自身位置信息及其周围的障碍物位置信息通过位置消息上报服务器,以便服务器刷新轿厢内部地图信息;也可在自身位置发生变化时,将自身位置信息及其周围的障碍物位置信息上报服务器,以减少消息数量。

步骤S150当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息。

步骤S160接收到所述服务器发送的离开电梯指示后,行驶出所述电梯轿厢。

具体地,机器人进入电梯轿厢后向服务器提交出梯申请,告知所要去的目标楼层,以便在电梯到达目标楼层后由服务器通知机器人出梯。

可选地,当到达第一目标位置时向服务器提交出梯申请。轿厢内机器人最晚在目标楼层的前一层提交出梯申请,以便服务器及时了解每个机器人的目标楼层,对机器人的出梯做统一的规划,尤其当同时存在多个机器人在同一楼层出梯时,需要对这些机器人进行统一调度和出梯路线规划。

本实施例通过实时获取轿厢内部地图信息,在轿厢内部空闲区域足够时,让机器人搭乘电梯,从而允许同一电梯同时容纳多个机器人,提高了电梯利用率,从而提高整体系统的运输效率;通过根据轿厢内的实际空闲区域动态调整轿厢内机器人的位置,使轿厢内机器人的占位更紧凑,从而预留出更多的能被利用的空闲区域,以便同时容纳更多的机器人,进一步提高了电梯的利用率。

本发明的一个实施例,如图2所示,一种机器人乘梯的控制方法,应用于服务器,包括:

步骤S210构建电梯的轿厢内部地图信息。

具体地,轿厢内部地图信息包括轿厢空闲区域信息,和/或被占用区域信息。根据轿厢内部地图信息,乘梯机器人可实时了解目标电梯的轿厢内部空闲区域情况,并根据轿厢内部空闲区域判断自己能否乘坐本次电梯。

轿厢内部地图信息可采用平面、栅格地图形式。每个搭乘电梯的个体在轿厢内的占地区域可用对应尺寸的栅格模型表示。

轿厢内部地图信息在服务器侧维护。初始地图信息根据轿厢尺寸得到。当有机器人或人进出电梯时,轿厢内部地图信息也随之动态变化。

一种实施方式,通过电梯轿厢内部的摄像头获取轿厢内部被占用区域信息;根据所述被占用区域信息构建电梯的轿厢内部地图信息。可通过摄像头定时采集轿厢内部被占用区域信息,比如平均每个楼层(比如从楼层1至楼层2)的运行时间为T,按照T/2、T/3的间隔采样,根据采样的图片获取轿厢内部被占用区域信息。也可通过事件触发电梯轿厢内部的摄像头采集轿厢内部被占用区域信息,比如,当电梯轿厢门关闭,电梯开始运行时,触发摄像头采集轿厢内部被占用区域信息。

另一种实施方式,根据轿厢内不同机器人发送的位置消息构建电梯的轿厢内部地图信息。

每个机器人的位置消息包括机器人自身的位置信息及其周围的障碍物位置信息。可约束所有机器人基于同一坐标系确定自身的位置信息及其周围的障碍物位置信息,比如,如图6所示的平面坐标系,以轿厢水平面的长、宽方向作为基准平面坐标系的x轴和y轴。这样根据轿厢内所有机器人发送的的位置消息,就可以获得轿厢内所有被占用区域信息,以及哪些区域属于机器人占地区域,哪些区域属于非机器人占地区域。

可选地,轿厢内部地图信息包括机器人占地区域信息和非机器人占地区域信息。进一步,机器人占地区域信息包括对应机器人的出梯楼层,这样可使候梯机器人获取轿厢内机器人的出梯信息,将在本楼层出梯的机器人的位置作为候选位置考虑。

这种方式不仅可以避免在轿厢内额外增加摄像头等设备,降低成本;还能提供内容更丰富的轿厢内部地图信息,更准确地指导机器人搭乘电梯。

步骤S220当收到机器人发送的轿厢地图获取请求时,向所述机器人发送电梯的轿厢内部地图信息。

可选地,当收到机器人发送的位置消息时,根据所述机器人的位置信息和其周围的障碍物位置信息更新所述轿厢内部地图信息。

可选地,当电梯的轿厢内部地图信息发生更新时,服务器主动向各个等待入梯的机器人发送更新的轿厢内部地图信息,以便乘梯机器人及时了解最新的轿厢内部空闲区域情况。

步骤S230当收到机器人发送的出梯申请时,记录所述机器人要到达的目标楼层。

步骤S240当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示。

可选地,当电梯到达目标楼层,且存在多个机器人在所述目标楼层出梯时,对这些机器人的出梯顺序进行规划,并根据出梯顺序依次向对应的机器人发送离开电梯指示。进一步,可由服务器对这些机器人的出梯路线也进行规划,并将规划的出梯路线告知对应的机器人。

有时,为了让目标机器人出电梯,需要让一些机器人让位,即先通知让位机器人出电梯,待目标机器人出电梯完成后,再通知让位机器人返回电梯。

如此,通过服务器对机器人进行统一的出电梯调度,可使多个机器人按序出电梯,避免出梯混乱。

本实施例通过在服务器上构建并及时更新电梯的轿厢内部地图信息,使乘梯机器人根据最新的轿厢内部地图信息进行乘梯,实现了一个轿厢同时容纳多个机器人的搭乘,提高了整体运输效率。

本发明的一个实施例,如图3所示,一种机器人100,包括:

第一发送模块110,用于向服务器发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息。

具体地,当机器人需要乘电梯跨层作业或获得乘梯权限后,向服务器发送轿厢地图获取请求,以便了解目标电梯的轿厢内部空闲区域情况,并根据轿厢内部空闲区域判断自己能否乘坐本次电梯。

轿厢内部地图信息可包括轿厢空闲区域信息,也可包括被占用区域信息,或两者都包括。如果仅有被占用区域信息,则可由机器人根据被占用区域信息得到轿厢空闲区域信息。

轿厢内部地图信息在服务器侧维护,记录了最近的轿厢内部的空间占用情况。

轿厢内部地图信息可采用平面、栅格地图形式。每个搭乘电梯的个体,比如机器人或人或物品,其在轿厢内的占地区域可用对应尺寸的栅格模型表示。比如,根据机器人的长、宽得到机器人在电梯中占地区域的矩形包络,用矩形包络作为该机器人的栅格模型。优选地,根据机器人的长、宽和安全距离得到机器人的栅格模型。考虑了安全距离后的模型可以避免机器人在移动(比如原地转动)时与其他机器人出现碰撞。

可选地,轿厢内部地图信息包括机器人占地区域信息和非机器人占地区域信息。进一步,机器人占地区域信息包括对应机器人的出梯楼层,这样可使候梯机器人获取轿厢内机器人的出梯信息,将在本楼层出梯的机器人的位置作为候选位置考虑,从而提高电梯空间的利用率。

目标位置确定模块120,用于根据获得的所述轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;当评估所述预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在所述预计空闲区域内确定第一目标位置。

具体地,若轿厢内部地图信息包括轿厢空闲区域信息,则将轿厢空闲区域作为轿厢的预计空闲区域。若轿厢内部地图信息仅包括被占用区域信息,则将轿厢尺寸减去被占区域,得到轿厢的预计空闲区域。

当预计空闲区域有足够的连续空间包含机器人自身的栅格模型时,则认为预计空闲区域能够容纳自身。这意味着一定能从预计空闲区域中到机器人的第一目标位置,机器人能够乘坐本次电梯。

预计空闲区域中可能存在多个第一目标位置,为了使轿厢能够容纳尽可能多的机器人,需要使进入轿厢的机器人紧凑排列,故设定预设规则,让所有乘梯的机器人都按预设规则来选第一目标位置。

比如,预设规则为选择空闲区域最左上角的位置作为目标位置,这样可以让机器人尽可能往轿厢“里”走,且从左往右排列。当然也可以选择空闲区域最右上角的位置作为目标位置,以上只是预设规则的一个示例。

在第一目标位置确定后,机器人可根据轿厢内部地图信息对到达第一目标位置的路线进行规划。这样,当电梯到达后,机器人可按预先规划的路线行走至第一目标位置。

入电梯模块130,用于当电梯到达所述机器人所在楼层后,控制所述机器人行走至所述第一目标位置。

具体地,当检测到电梯轿厢门开启,或收到进入电梯的指示,则表示电梯已达到机器人所在楼层,机器人可进入轿厢,按预先规划的路线行走至第一目标位置。

在进入轿厢的过程中,机器人边走边扫描轿厢空间。机器人可实时将自己的位置信息和当时扫描到的周围障碍物位置信息上报服务器。为了降低上报信息量,也可在到达第一目标位置后,将该位置信息以及机器人在该位置扫描得到的周围障碍物位置信息通过位置消息上报服务器,以便服务器刷新轿厢内部地图信息。

由于有机器人或人出电梯,再加上轿厢内部地图信息为提前信息,所以预计空闲区域有一定预测性,不一定很准确。优选地,若机器人到达第一目标位置后,发现第一目标位置周围存在更优的第二目标位置,则继续行走至第二目标位置。

可选地,在向第一目标位置行走的过程中,若检测到第一目标位置被占用,或无法到达第一目标位置,且所述第一目标位置周围存在次优的第三目标位置,则控制所述机器人行走至所述第三目标位置。

按预设规则,第二目标位置是比第一目标位置更优的位置,第一目标位置是比第三目标位置更优的位置。此处考虑的是三者之间的相对关系。

比如,预设规则为选择空闲区域最左上角的位置作为目标位置。若机器人到达第一目标位置后,判断自身左侧或前方还有空间可以运动,就往该区域运动,从而到达第二目标位置。若机器人判断前方有障碍物,无法达到第一目标位置时,就选择第一目标位置的右侧或后方空间作为第三目标位置进行驻留。

可选地,在到达新的目标位置后,机器人将该位置信息及其周围的障碍物位置信息通过位置消息上报服务器,以便服务器刷新轿厢内部地图信息。

除了刚进入轿厢的机器人根据实际空闲区域移动至最优目标位置,已在轿厢内尚未出梯的机器人也可根据自身周围的空闲区域按预设规则移动至更优的目标位置。由于轿厢内情况已发生变化,在轿厢内尚未出梯的机器人可将自身位置信息及其周围的障碍物位置信息通过位置消息上报服务器,以便服务器刷新轿厢内部地图信息;也可在自身位置发生变化时,将自身位置信息及其周围的障碍物位置信息上报服务器,以减少消息数量。

第二发送模块140,用于当进入电梯轿厢后,向所述服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息。

出电梯模块150,用于接收到所述服务器发送的离开电梯的指示后,行驶出所述电梯轿厢。

具体地,机器人进入电梯轿厢后向服务器提交出梯申请,告知所要去的目标楼层,以便在电梯到达目标楼层后由服务器通知机器人出梯。

可选地,当到达第一目标位置时向服务器提交出梯申请。轿厢内机器人最晚在目标楼层的前一层提交出梯申请,以便服务器及时了解每个机器人的目标楼层,对机器人的出梯做统一的规划,尤其当同时存在多个机器人在同一楼层出梯时,需要对这些机器人进行统一调度和出梯路线规划。

本实施例通过实时获取轿厢内部地图信息,在轿厢内部空闲区域足够时,让机器人搭乘电梯,从而允许同一电梯同时容纳多个机器人,提高了电梯利用率,从而提高整体系统的运输效率;通过根据轿厢内的实际空闲区域动态调整轿厢内机器人的位置,使轿厢内机器人的占位更紧凑,从而预留出更多的能被利用的空闲区域,以便同时容纳更多的机器人,进一步提高了电梯的利用率。

本发明的一个实施例,如图4所示,一种服务器200,包括:

轿厢地图构建模块210,用于构建电梯的轿厢内部地图信息。

具体地,轿厢内部地图信息包括轿厢空闲区域信息,和/或被占用区域信息。根据轿厢内部地图信息,乘梯机器人可实时了解目标电梯的轿厢内部空闲区域情况,并根据轿厢内部空闲区域判断自己能否乘坐本次电梯。

轿厢内部地图信息可采用平面、栅格地图形式。每个搭乘电梯的个体在轿厢内的占地区域可用对应尺寸的栅格模型表示。

轿厢内部地图信息在服务器侧维护。初始地图信息根据轿厢尺寸得到。当有机器人或人进出电梯时,轿厢内部地图信息也随之动态变化。

一种实施方式,通过电梯轿厢内部的摄像头获取轿厢内部被占用区域信息;根据所述被占用区域信息构建电梯的轿厢内部地图信息。可通过摄像头定时采集轿厢内部被占用区域信息,比如平均每个楼层(比如从楼层1至楼层2)的运行时间为T,按照T/2、T/3的间隔采样,根据采样的图片获取轿厢内部被占用区域信息。也可通过事件触发电梯轿厢内部的摄像头采集轿厢内部被占用区域信息,比如,当电梯轿厢门关闭,电梯开始运行时,触发摄像头采集轿厢内部被占用区域信息。

另一种实施方式,根据轿厢内不同机器人发送的位置消息构建电梯的轿厢内部地图信息。

每个机器人的位置消息包括机器人自身的位置信息及其周围的障碍物位置信息。可约束所有机器人基于同一坐标系确定自身的位置信息及其周围的障碍物位置信息,比如,如图6所示的平面坐标系,以轿厢水平面的长、宽方向作为基准平面坐标系的x轴和y轴。这样根据轿厢内所有机器人发送的的位置消息,就可以获得轿厢内所有被占用区域信息,以及哪些区域属于机器人占地区域,哪些区域属于非机器人占地区域。

可选地,轿厢内部地图信息包括机器人占地区域信息和非机器人占地区域信息。进一步,机器人占地区域信息包括对应机器人的出梯楼层,这样可使候梯机器人获取轿厢内机器人的出梯信息,将在本楼层出梯的机器人的位置作为候选位置考虑。

这种方式不仅可以避免在轿厢内额外增加摄像头等设备,降低成本;还能提供内容更丰富的轿厢内部地图信息,更准确地指导机器人搭乘电梯。

第三发送模块220,用于当收到机器人发送的轿厢地图获取请求时,向所述机器人发送电梯的轿厢内部地图信息。

可选地,所述轿厢地图构建模块,进一步用于当收到机器人发送的位置消息时,根据所述机器人的位置信息和其周围的障碍物位置信息更新所述轿厢内部地图信息。

可选地,当电梯的轿厢内部地图信息发生更新时,服务器主动向各个等待入梯的机器人发送更新的轿厢内部地图信息,以便乘梯机器人及时了解最新的轿厢内部空闲区域情况。

第四发送模块230,用于当收到机器人发送的出梯申请时,记录所述机器人要到达的目标楼层;当所述电梯到达所述目标楼层时,向对应的机器人发送离开电梯指示。

可选地,当电梯到达目标楼层,且存在多个机器人在所述目标楼层出梯时,对这些机器人的出梯顺序进行规划,并根据出梯顺序依次向对应的机器人发送离开电梯指示。进一步,可由服务器对这些机器人的出梯路线也进行规划,并将规划的出梯路线告知对应的机器人。

有时,为了让目标机器人出电梯,需要让一些机器人让位,即先通知让位机器人出电梯,待目标机器人出电梯完成后,再通知让位机器人返回电梯。

如此,通过服务器对机器人进行统一的出电梯调度,可使多个机器人按序出电梯,避免出梯混乱。

本实施例通过在服务器上构建并及时更新电梯的轿厢内部地图信息,使乘梯机器人根据最新的轿厢内部地图信息进行乘梯,实现了一个轿厢同时容纳多个机器人的搭乘,提高了整体运输效率。

本发明的一个实施例,如图5所示,一种机器人乘梯的控制系统,包括前述实施例所述的机器人100和服务器200。

一种实施方式,服务器200通过电梯轿厢内部的摄像头获取轿厢内部被占用区域信息;根据所述被占用区域信息构建电梯的轿厢内部地图信息。

机器人100向服务器200发送轿厢地图获取请求,以获取电梯的轿厢内部地图信息;根据获得的轿厢内部地图信息,得到轿厢的预计空闲区域;当评估预计空闲区域能够容纳自身时,按照预设规则在预计空闲区域内确定第一目标位置;当电梯到达机器人所在楼层后,控制机器人行走至第一目标位置;当进入电梯轿厢后,向服务器提交出梯申请,所述出梯申请包括目标楼层信息。

服务器200收到后,记录机器人100要到达的目标楼层。当电梯到达目标楼层时,向对应的机器人100发送离开电梯指示。

机器人100收到服务器200发送的离开电梯的指示后,行驶出电梯轿厢。

另一种实施方式,与前一实施方式的不同在于:

进入轿厢的机器人100以及已在轿厢内尚未出梯的机器人100,将自身的位置信息以及该位置信息周围的障碍物位置信息通过位置消息上报服务器200。

服务器200根据轿厢内不同机器人发送的位置消息构建电梯的轿厢内部地图信息。每个机器人的位置消息包括机器人自身的位置信息及其周围的障碍物位置信息。

本实施例,通过服务器200与机器人100的互相配合,实现了多个机器人共乘同一电梯的功能,提高了电梯的利用率和整个传输效率。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

本文发布于:2023-04-15 01:34:12,感谢您对本站的认可!

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