一种机器人控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质与流程
未命名
10-20
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1.本发明涉及智能设备自动控制领域,具体而言,涉及一种机器人控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质。
背景技术:
2.现有技术中,在对机器人的行驶或者移动状态进行控制时,通常是在机器人出发前,预先设置好机器人的行驶速度,然后在机器人的行驶过程中控制机器人以该预设速度行驶。但是在研究中发现,由于机器人在移动过程中,可能会由于设备故障或者是行驶路径不通畅等情况的发生,导致机器人的移动状态发生变化,例如速度发生突变,若此时强行将机器人的速度恢复至预设的行驶速度,则可能会导致用于控制机器人移动速度机器人发动机转速变化幅度过大,容易造成发动机损害,从而导致在对机器人进行控制时对机器人造成损害。
技术实现要素:
3.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种机器人控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质,以避免在对机器人进行控制时对机器人造成损害。
4.第一方面,本技术实施例提供了一种机器人控制方法,所述方法包括:
5.在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度;
6.根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离;
7.当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态;
8.根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
9.对于每个该时刻的下一时刻,控制所述机器人以该时刻的下一时刻的目标移动速度移动。
10.可选地,所述移动状态包括加速移动、减速移动和匀速移动。
11.可选地,所述根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态,包括:
12.判断所述剩余距离是否超过所述减速过程距离;
13.若所述剩余距离未超过所述减速过程距离,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为减速移动;
14.若所述剩余距离超过所述减速过程距离,则判断所述剩余距离是否超过所述目标
路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值;
15.若所述剩余距离超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为加速移动;
16.若所述剩余距离未超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为匀速移动。
17.可选地,所述根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度,包括:
18.当所述机器人在该时刻的移动状态为加速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的和值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
19.当所述机器人在该时刻的移动状态为减速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的差值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
20.当所述机器人在该时刻的移动状态为匀速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
21.可选的,所述根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度,包括:
22.根据下述表达式确定出所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度a:
[0023][0024]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速;t为所述通行时长。
[0025]
可选地,所述加速过程距离和所述减速过程距离相同;所述根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离,包括:
[0026]
根据下列表达式确定出所述加速过程距离d1和所述减速过程距离d2:
[0027][0028]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。
[0029]
可选地,当所述机器人沿所述目标路径移动至所述目标路径的终点时,所述方法还包括:
[0030]
响应用于指示所述机器人沿新目标路径移动的路径切换指令,根据所述新目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述新目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的新目标加速度;
[0031]
当所述机器人沿所述新目标路径移动时,根据所述新目标加速度控制所述机器人移动。
[0032]
第二方面,本技术实施例提供了一种机器人控制装置,所述装置包括:
[0033]
目标加速度确定模块,用于在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在
每个时刻需要达到的目标加速度;
[0034]
过程距离确定模块,用于根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离;
[0035]
移动状态确定模块,用于当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态;
[0036]
目标移动速度确定模块,用于根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
[0037]
机器人控制模块,用于对于每个该时刻的下一时刻,控制所述机器人以该时刻的下一时刻的目标移动速度移动。
[0038]
可选地,所述移动状态包括加速移动、减速移动和匀速移动。
[0039]
可选地,所述移动状态确定模块在用于当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态时,具体用于:
[0040]
判断所述剩余距离是否超过所述减速过程距离;
[0041]
若所述剩余距离未超过所述减速过程距离,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为减速移动;
[0042]
若所述剩余距离超过所述减速过程距离,则判断所述剩余距离是否超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值;
[0043]
若所述剩余距离超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为加速移动;
[0044]
若所述剩余距离未超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为匀速移动。
[0045]
可选地,所述目标移动速度确定模块在用于根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度时,具体用于:
[0046]
当所述机器人在该时刻的移动状态为加速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的和值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
[0047]
当所述机器人在该时刻的移动状态为减速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的差值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
[0048]
当所述机器人在该时刻的移动状态为匀速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0049]
可选地,所述目标加速度确定模块在用于在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度时,具体用于:
[0050]
根据下述表达式确定出所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度a:
[0051][0052]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速;t为所述通行时长。
[0053]
可选地,所述过程距离确定模块在用于根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离时,具体用于:
[0054]
根据下列表达式确定出所述加速过程距离d1和所述减速过程距离d2:
[0055][0056]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。
[0057]
可选地,所述装置还包括:
[0058]
新目标加速度确定模块,用于当所述机器人沿所述目标路径移动至所述目标路径的终点时,响应用于指示所述机器人沿新目标路径移动的路径切换指令,根据所述新目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述新目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的新目标加速度;
[0059]
新机器人控制模块,用于当所述机器人沿所述新目标路径移动时,根据所述新目标加速度控制所述机器人移动。
[0060]
第三方面,本技术实施例提供了一种计算机设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面中任一种可选地实施方式中所述的机器人控制方法的步骤。
[0061]
第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面中任一种可选地实施方式中所述的机器人控制方法的步骤。
[0062]
本技术提供的技术方案包括但不限于以下有益效果:
[0063]
本技术通过在机器人沿目标路径移动前确定出机器人移动时每个时刻的目标加速度,然后在机器人沿所述目标路径移动时,根据机器人在每个时刻的移动状态和每个时刻的目标加速度确定出下一时刻的目标移动速度,然后在每个下一时刻控制机器人以目标移动速度移动。通过基于机器人出发前的速度控制参数和机器人在实际移动时的移动状态,确定出机器人处于不同移动状态下其最适配的移动速度,然后控制机器人以该移动速度移动,能够避免在对机器人进行控制时,机器人发动机转速变化幅度过大所造成的发动机损害,以避免在对机器人进行控制时对机器人造成损害。
[0064]
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0065]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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
些附图获得其他相关的附图。
[0066]
图1示出了本发明实施例一所提供的一种机器人控制方法的流程图;
[0067]
图2示出了本发明实施例一所提供的一种移动状态确定方法的流程图;
[0068]
图3示出了本发明实施例二所提供的一种机器人控制装置的结构示意图;
[0069]
图4示出了本发明实施例三所提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0070]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0071]
实施例一
[0072]
为便于对本技术进行理解,下面结合图1示出的本发明实施例一所提供的一种机器人控制方法的流程图描述的内容对本技术实施例一进行详细说明。
[0073]
参见图1所述,图1示出了本发明实施例一所提供的一种机器人控制方法的流程图,其中,所述方法包括步骤s101~s105:
[0074]
s101:在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度。
[0075]
具体的,在机器人沿目标路径移动前,通过ros机器人操作系统获取机器人的目标路径的路径信息,路径信息包括路径长度,路径终点位置等。用户能够通过机器人操作系统自定义目标路径的最高限速、最低限速、机器人在目标路径上移动时所需满足的通行时长以及对机器人进行控制的频率。
[0076]
s102:根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离。
[0077]
具体的,机器人在启动前速度为零,启动后速度控制在最低限速和最高限速的范围内,以用户自定义的通行时长到达目标路径的终点。
[0078]
这里,限制机器人加速移动所经过的距离(即加速过程距离)与机器人减速移动所经过的距离(即减速过程距离)相同。
[0079]
s103:当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态。
[0080]
具体的,当所述机器人沿所述目标路径移动时,需要确定出机器人在每个时刻的移动状态,以使能够根据每个时刻下机器人的移动状态对其进行控制。
[0081]
s104:根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0082]
具体的,在机器人移动前,已经根据步骤s101确定出了机器人在每个时刻所需要满足的目标加速度,则可以在每个时刻,根据机器人在该时刻的移动状态和机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0083]
s105:对于每个该时刻的下一时刻,控制所述机器人以该时刻的下一时刻的目标移动速度移动。
[0084]
具体的,在每个下一时刻,控制机器人以该下一时刻的目标移动速度移动,以实现对机器人的控制。
[0085]
在一个可行的实施方案中,所述移动状态包括加速移动、减速移动和匀速移动。
[0086]
在一个可行的实施方案中,参见图2所述,图2示出了本发明实施例一所提供的一种移动状态确定方法的流程图,其中,所述根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态,包括步骤s201~s205:
[0087]
s201:判断所述剩余距离是否超过所述减速过程距离。
[0088]
s202:若所述剩余距离未超过所述减速过程距离,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为减速移动。
[0089]
s203:若所述剩余距离超过所述减速过程距离,则判断所述剩余距离是否超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值。
[0090]
s204:若所述剩余距离超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为加速移动。
[0091]
s205:若所述剩余距离未超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为匀速移动。
[0092]
具体的,具剩余距离为机器人离目标路径的终点的距离,可以通过距离传感器采集得到。
[0093]
在一个可行的实施方案中,所述根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度,包括:
[0094]
当所述机器人在该时刻的移动状态为加速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的和值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0095]
当所述机器人在该时刻的移动状态为减速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的差值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0096]
当所述机器人在该时刻的移动状态为匀速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0097]
在一个可行的实施方案中,所述根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度,包括:
[0098]
根据下述表达式确定出所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度a:
[0099][0100]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速;t为所述通行时长。
[0101]
在一个可行的实施方案中,所述加速过程距离和所述减速过程距离相同;所述根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离,包括:
[0102]
根据下列表达式确定出所述加速过程距离d1和所述减速过程距离d2:
[0103][0104]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。
[0105]
具体的,还可以通过以下表达式确定出机器人在处于加速移动状态时的加速时长tz:
[0106][0107]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。
[0108]
在一个可行的实施方案中,当所述机器人沿所述目标路径移动至所述目标路径的终点时,所述方法还包括:
[0109]
响应用于指示所述机器人沿新目标路径移动的路径切换指令,根据所述新目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述新目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的新目标加速度。
[0110]
具体的,当机器人需要沿另一个新目标路径移动时(例如当用户发出路径切换指令,或者是当前目标路径无法通行时),响应用于指示所述机器人沿新目标路径移动的路径切换指令,根据所述新目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述新目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的新目标加速度。这里可以参考步骤s101中的目标加速度的确定方法。
[0111]
当所述机器人沿所述新目标路径移动时,根据所述新目标加速度控制所述机器人移动。
[0112]
具体的,这里可以参考步骤s102~s105中的机器人控制方法,实现对机器人沿新目标路径移动过程中的控制。
[0113]
除此之外,若由于目标路径的路径长度较短,机器人在移动过程中只有加速移动和减速移动,则需要在设定最高限速v
max
时满足下述表达式:
[0114][0115]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。
[0116]
实施例二
[0117]
参见图3所示,图3示出了本发明实施例二所提供的一种机器人控制装置的结构示意图,其中,如图3所示,本发明实施例二所提供的一种机器人控制装置包括:
[0118]
目标加速度确定模块301,用于在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的
最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度;
[0119]
过程距离确定模块302,用于根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离;
[0120]
移动状态确定模块303,用于当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态;
[0121]
目标移动速度确定模块304,用于根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
[0122]
机器人控制模块305,用于对于每个该时刻的下一时刻,控制所述机器人以该时刻的下一时刻的目标移动速度移动。
[0123]
在一个可行的实施方案中,所述移动状态包括加速移动、减速移动和匀速移动。
[0124]
在一个可行的实施方案中,所述移动状态确定模块在用于当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态时,具体用于:
[0125]
判断所述剩余距离是否超过所述减速过程距离;
[0126]
若所述剩余距离未超过所述减速过程距离,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为减速移动;
[0127]
若所述剩余距离超过所述减速过程距离,则判断所述剩余距离是否超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值;
[0128]
若所述剩余距离超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为加速移动;
[0129]
若所述剩余距离未超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为匀速移动。
[0130]
在一个可行的实施方案中,所述目标移动速度确定模块在用于根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度时,具体用于:
[0131]
当所述机器人在该时刻的移动状态为加速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的和值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
[0132]
当所述机器人在该时刻的移动状态为减速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的差值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;
[0133]
当所述机器人在该时刻的移动状态为匀速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。
[0134]
在一个可行的实施方案中,所述目标加速度确定模块在用于在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述
目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度时,具体用于:
[0135]
根据下述表达式确定出所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度a:
[0136][0137]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速;t为所述通行时长。
[0138]
在一个可行的实施方案中,所述过程距离确定模块在用于根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离时,具体用于:
[0139]
根据下列表达式确定出所述加速过程距离d1和所述减速过程距离d2:
[0140][0141]
其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。
[0142]
在一个可行的实施方案中,所述装置还包括:
[0143]
新目标加速度确定模块,用于当所述机器人沿所述目标路径移动至所述目标路径的终点时,响应用于指示所述机器人沿新目标路径移动的路径切换指令,根据所述新目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述新目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的新目标加速度;
[0144]
新机器人控制模块,用于当所述机器人沿所述新目标路径移动时,根据所述新目标加速度控制所述机器人移动。
[0145]
实施例三
[0146]
基于同一申请构思,参见图4所示,图4示出了本发明实施例三所提供的一种计算机设备的结构示意图,其中,如图4所示,本技术实施例三所提供的一种计算机设备400包括:
[0147]
处理器401、存储器402和总线403,所述存储器402存储有所述处理器401可执行的机器可读指令,当计算机设备400运行时,所述处理器401与所述存储器402之间通过所述总线403进行通信,所述机器可读指令被所述处理器401运行时执行上述实施例一所示的一种机器人控制方法的步骤。
[0148]
实施例四
[0149]
基于同一申请构思,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述实施例中任一项所述的一种机器人控制方法的步骤。
[0150]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0151]
本发明实施例所提供的进行机器人控制的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
[0152]
本发明实施例所提供的一种机器人控制装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和
前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0153]
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0154]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0155]
另外,在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0156]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0157]
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0158]
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种机器人控制方法,其特征在于,所述方法包括:在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度;根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离;当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态;根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;对于每个该时刻的下一时刻,控制所述机器人以该时刻的下一时刻的目标移动速度移动。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动状态包括加速移动、减速移动和匀速移动。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态,包括:判断所述剩余距离是否超过所述减速过程距离;若所述剩余距离未超过所述减速过程距离,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为减速移动;若所述剩余距离超过所述减速过程距离,则判断所述剩余距离是否超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值;若所述剩余距离超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为加速移动;若所述剩余距离未超过所述目标路径的路径长度与所述减速过程距离之间的差值,则将所述机器人在该时刻的移动状态确定为匀速移动。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度,包括:当所述机器人在该时刻的移动状态为加速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的和值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;当所述机器人在该时刻的移动状态为减速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度的差值确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;当所述机器人在该时刻的移动状态为匀速移动时,将所述机器人在该时刻的实际移动速度确定为所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标路径的最高限速、最低
限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度,包括:根据下述表达式确定出所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度a:其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速;t为所述通行时长。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加速过程距离和所述减速过程距离相同;所述根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离,包括:根据下列表达式确定出所述加速过程距离d1和所述减速过程距离d2:其中,a
max
为所述机器人的最高加速度;v
max
为所述最高限速;v
min
为所述最低限速。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述机器人沿所述目标路径移动至所述目标路径的终点时,所述方法还包括:响应用于指示所述机器人沿新目标路径移动的路径切换指令,根据所述新目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述新目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的新目标加速度;当所述机器人沿所述新目标路径移动时,根据所述新目标加速度控制所述机器人移动。8.一种机器人控制装置,其特征在于,所述装置包括:目标加速度确定模块,用于在机器人沿目标路径移动前,根据所述目标路径的最高限速、最低限速和通行时长,确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时,所述机器人在每个时刻需要达到的目标加速度;过程距离确定模块,用于根据所述最高限速和所述最低限速确定出当所述机器人沿所述目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离;移动状态确定模块,用于当所述机器人沿所述目标路径移动时,对于每个时刻,根据所述加速过程距离、所述减速过程距离以及该时刻下所述机器人离所述目标路径的终点的剩余距离,确定出所述机器人在该时刻的移动状态;目标移动速度确定模块,用于根据所述机器人在该时刻的移动状态和所述机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出所述机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;机器人控制模块,用于对于每个该时刻的下一时刻,控制所述机器人以该时刻的下一时刻的目标移动速度移动。9.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7中任一所述的机器人控制方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质上存储有计算机程
序,该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7中任意一项所述的机器人控制方法的步骤。
技术总结
本申请提供了一种机器人控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质,其中,在机器人沿目标路径移动前确定出当机器人沿目标路径移动时机器人在每个时刻需要达到的目标加速度;根据最高限速和最低限速确定出当机器人沿目标路径移动时的加速过程距离和减速过程距离;当机器人沿目标路径移动时,根据加速距离、减速距离以及每个时刻下机器人离目标路径的终点的剩余距离确定出机器人在每个时刻的移动状态;根据机器人在该时刻的移动状态和机器人在该时刻需要达到的目标加速度确定出机器人在该时刻的下一时刻的目标移动速度;控制机器人以每个时刻的下一时刻的目标移动速度移动。采用上述方法,以避免在对机器人进行控制时对机器人造成损害。机器人造成损害。机器人造成损害。
技术研发人员:请求不公布姓名
受保护的技术使用者:广东利元亨智能装备股份有限公司
技术研发日:2023.08.14
技术公布日:2023/10/15
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