[發明專利]一種機器人的路徑控制方法及系統

有效

• 申請號: 201610244334.2
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105739505B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 林偉;張小*;章征貴
• 申請（專利權）人: 上海物景智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明提供一種機器人的路徑控制方法，包括如下步驟：根據輸入的地圖、實際機器人的規劃路徑，在規劃路徑上實際機器人的前方設置一個可移動的虛擬機器人；根據虛擬機器人的當前位置信息、實際機器人的當前位置信息，計算出實際機器人與虛擬機器人之間的距離；根據實際機器人與虛擬機器人之間的距離，調節虛擬機器人的當前速度；根據虛擬機器人的當前速度，控制實際機器人跟隨虛擬機器人行走；計算出虛擬機器人和實際機器人的當前位置信息。本發明中虛擬機器人不偏離規劃路徑行走，虛擬機器人在規劃路徑上把握著行走大方向，進而控制實際機器人跟隨著虛擬機器人行走，從而實現實際機器人貼合整條規劃路徑行走。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤指是機器人的路徑控制方法及系統。

背景技術

目前，移動機器人被廣泛應用于各行業中，其中，生活服務類機器人受到廣大人民的喜愛，例如掃地機器人、洗地機器人、送餐機器人等。如何控制機器人按照規劃路徑精確、穩定地行走成為機器人自主完成各種任務的關鍵。

現有的控制方法是模糊控制算法，主要是通過考察機器人相對路徑的位置偏差來控制機器人行走，也即：觀察到機器人偏左后控制機器人右拐，觀察到機器人偏右后控制機器人左拐，這種控制方法雖然可以實現機器人按照整條規劃路徑行走。

但是上述控制方法存在以下缺陷：(一)其控制精度不高，不能控制機器人完全貼合規劃路徑行走；(二)對規劃路徑要求高，若出現“帶刺”的路徑，機器人在行走時會出現左右搖擺、不停地震蕩的現象，從而使得機器人行走姿態不“優美”；(三)對機器人的行走速度要求過高，只能實現機器人慢速按照規劃路徑行；若增大機器人的速度，則按照規劃路徑行走效果極差，甚至脫離規劃路徑。

發明內容

本發明提供一種機器人的路徑控制方法及系統，該路徑控制方法及系統中虛擬機器人不偏離規劃路徑行走，虛擬機器人在規劃路徑上把握著行走大方向，進而控制實際機器人跟隨著虛擬機器人行走，從而實現實際機器人貼合整條規劃路徑行走。

為了實現本發明以上發明目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明提供一種機器人的路徑控制方法，包括如下步驟：S10根據輸入的地圖、實際機器人的規劃路徑，在所述規劃路徑上實際機器人的前方設置一個可移動的虛擬機器人；S20根據所述虛擬機器人的當前位置信息、實際機器人的當前位置信息，計算出所述實際機器人與所述虛擬機器人之間的距離；S30根據所述實際機器人與所述虛擬機器人之間的距離，調節所述虛擬機器人的當前速度；S40根據所述虛擬機器人的當前速度，控制所述實際機器人跟隨所述虛擬機器人行走后，跳轉至步驟S60；S60計算出所述虛擬機器人和實際機器人的當前位置信息后，跳轉至步驟S20。

進一步，本機器人的路徑控制方法，還包括步驟：S50根據調整所述虛擬機器人的當前速度后，計算出所述實際機器人與所述虛擬機器人之間的距離，調節所述實際機器人的當前速度，所述實際機器人以當前速度行走后，跳轉至步驟S60。

進一步，所述步驟S30還包括：S31判斷所述距離與第一預設距離閾值之間的大小；S32若所述距離大于所述第一預設距離閾值，則減小所述虛擬機器人的當前速度；S33若所述距離小于所述第一預設距離閾值，則增加所述虛擬機器人的當前速度。

進一步，所述步驟S30還包括：S34計算所述虛擬機器人當前所處位置的曲率；S35判斷所述虛擬機器人當前所處位置的曲率與預設曲率閾值之間的大小；S36若所述虛擬機器人當前所處位置的曲率大于所述預設曲率閾值，則減小所述虛擬機器人的當前速度；S37若所述虛擬機器人當前所處位置的曲率小于所述預設曲率閾值，則增加所述虛擬機器人的當前速度。

進一步，所述步驟S30還包括：S38根據所述虛擬機器人的當前速度以及曲率，計算所述虛擬機器人的當前角速度。