[發明專利]一種機器人的目標跟隨方法及裝置

有效

• 申請號: 201810471298.2
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108673501B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 歐勇盛;張亞輝;江國來;尹磊;徐穎蕾;吳新宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本申請公開了一種機器人的目標跟隨方法、裝置及具有存儲功能的裝置。所述方法包括：利用深度傳感器獲取機器人周邊的深度圖像信息；對深度圖像信息進行目標檢測，以獲取跟隨目標的狀態信息；利用跟隨目標的狀態信息生成控制指令，控制機器人運動以對跟隨目標進行跟隨。通過上述方式，本申請能夠順利平穩的跟隨目標，提高系統的魯棒性和可靠性。

技術領域

本申請涉及機器人技術領域，特別是涉及一種機器人的目標跟隨方法、裝置及具有存儲功能的裝置。

背景技術

隨著機器人技術的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，機器人似乎在越來越快的滲透到我們生活的方方面面。比如各種家庭監控機器人、社區監控機器人、老人監護機器人、商場導購機器人、前臺接待機器人以及用于競技娛樂的足球機器人等等。然而，這些服務機器人很多都需要跟人進行實時交互，在一些會場、賓館、商場等促銷現場，實現一些自主迎賓、指迎賓辭、動作展示、人機對話功能，實現這些基本功能，需要服務機器人實時跟隨人這一控制目標。實現機器人跟人走控制，有很多方法可以實現，如射頻跟隨技術、基于超聲波的跟隨系統、藍牙定位自動跟隨等方法。

專利201610233103.1提出一種具備藍牙定位自動跟隨機器人的方法，該專利涉及一種跟隨機器人，尤指一種使家居智能化以及使戶外便利化的一種具備藍牙定位自動跟隨技術的跟隨機器人，主要包括主軀體、動力裝置、控制裝置和定位裝置，控制裝置與定位裝置安裝在主軀體內并與動力裝置電性連接，動力裝置安裝在主軀體上形成所述機器人的運動部件；主軀體由半圓球狀頭部、圓柱狀身軀與底蓋接合組成，動力裝置主要由一對關節臂、承載托盤、滑動輪和驅動裝置組成，關節臂頂端軸套安裝在主軀體身軀靠近頂部的相對兩側上以形成懸式搖臂，滑動輪安裝在主軀體底蓋的底部，驅動裝置為關節臂與滑動輪的驅動及調控裝置；該專利的機器人動作亦較為靈活、承載能力強，同時采用的藍牙測距與藍牙定位模塊，即可準確檢測環境，又可精確定位。

專利201410092270.X該發明涉及自動導航領域，具體而言，涉及自動跟隨方法及其系統。該自動跟隨方法，包括：接收無線信號，所述無線信號是設置于被跟隨物上的無線發射信標每隔預定的一段時間發出的；每一次接收到所述無線信號時，根據接收到的所述無線信號的強弱，計算跟隨物與所述被跟隨物的位置關系；記錄每一次接收到所述無線信號的接收時間；根據每一次接收到所述無線信號時，得到的跟隨物與所述被跟隨物的位置關系、預先獲取的跟隨物的位置信息，以及接收到所述無線信號的接收時間，形成待跟隨路線；按照所述待跟隨路線和預先設定的速度進行移動。該專利提供的自動跟隨方法及自動跟隨裝置，提高了信號接收的距離，進而增加了跟隨距離。

專利201710455840.0提出了一種基于ROS機器人操作系統的機器人自動跟隨方法，該方法是使用激光雷達采集數據，對數據進行預處理，使用層次聚類算法對數據進行聚類，以行人雙腿模型作為行人識別特征，以雙腿中間位置代表行人位置，以重采樣的方法解決激光雷達特征不明顯，識別率低的缺點。

本申請的發明人在長期的研發過程中，發現上述不同的技術方法各有其局限的地方，如基于激光導航技術來實現機器人自動跟隨功能，該方法要求在運動場地內安裝有高反光板，機器人依靠旋轉激光傳感器發射定位激光束，根據預裝的反光板反射回來的激光束計算跟隨目標當前位置。雖然激光導航技術精度較高，但對機器人工作環境要求也很高，一般只能用于室內定位。另外，激光定位裝置的成本也較高。基于視覺導航的方法來實現機器人自動跟隨功能。該方法模擬人類的視覺功能，通過機器人周圍環境的感知、識別和處理，完成機器人的路徑導航。但該方法視覺的視角有限，一般不是360度，容易受不同環境光的影響，會被遮蔽，而且視覺控制器算法運算量巨大，實時性仍有待深入研究。基于超聲波、藍牙、紅外線等方法來實現機器人自動跟隨功能。該方法比較受環境的限制，比如說紅外測距無法識別玻璃和黑色物體。而且這種方法成本高，實現起來麻煩，受環境的約束太多。因此，需要開發一種簡單、低成本的機器人的目標跟隨方法。

發明內容

本申請主要解決的技術問題是提供一種機器人的目標跟隨方法、裝置及具有存儲功能的裝置，能夠順利平穩的跟隨目標，提高系統的魯棒性和可靠性。