[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于社交平臺(tái)的多機(jī)器人動(dòng)態(tài)環(huán)境搜索系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210310368.2
• 申請(qǐng)日: 2022-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114706389A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華平;梁蘭軍;卞港暉;袁小虎;趙懷林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王萌

本發(fā)明提出一種基于社交平臺(tái)的多機(jī)器人動(dòng)態(tài)環(huán)境搜索系統(tǒng)及方法，涉及機(jī)器人導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、多機(jī)器人通訊等領(lǐng)域。其中所述系統(tǒng)包括云端服務(wù)器、多機(jī)器人任務(wù)分配模塊和多個(gè)機(jī)器人；所述云端服務(wù)器分別連接多機(jī)器人任務(wù)分配模塊、每個(gè)機(jī)器人以及用戶的移動(dòng)終端設(shè)備，所述多機(jī)器人任務(wù)分配模塊連接每個(gè)機(jī)器人；其中，所述移動(dòng)終端設(shè)備上安裝有社交軟件，每個(gè)機(jī)器人分別擁有所述社交軟件的對(duì)應(yīng)賬號(hào)。本發(fā)明采用社交軟件進(jìn)行人機(jī)交互，采用多層次場(chǎng)景圖譜解決動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的環(huán)境變化，通過(guò)路徑規(guī)劃和任務(wù)分配實(shí)現(xiàn)高效、有序的多機(jī)器人環(huán)境搜索任務(wù)，通過(guò)交互將搜索的結(jié)果反饋給使用者，方便使用者對(duì)周?chē)h(huán)境信息的及時(shí)掌握。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、多機(jī)器人通訊等領(lǐng)域，具體涉及一種基于社交平臺(tái)的多機(jī)器人動(dòng)態(tài)環(huán)境搜索系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展，服務(wù)型機(jī)器人在人們的日常生活中變得常見(jiàn)，例如酒店中的機(jī)器人，可以幫助工作人員給客戶及時(shí)配送日常生活用品或者餐食；家庭服務(wù)型機(jī)器人可以幫助搜索目標(biāo)，查看房間狀況等，實(shí)現(xiàn)智能家居的生活環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人更加方便、智能的服務(wù)于使用者，首先需要建立人與機(jī)器人之間的交互模式，方便使用者對(duì)多機(jī)器人進(jìn)行任務(wù)的分配和發(fā)布。其次，機(jī)器人在執(zhí)行搜索任務(wù)的時(shí)候，還需要機(jī)器人能夠根據(jù)自己所在的位置和對(duì)周?chē)h(huán)境的感知進(jìn)行自主導(dǎo)航和避障，提高目標(biāo)搜素的效率。

當(dāng)前人機(jī)交互的方式有很多，大多數(shù)采用網(wǎng)頁(yè)窗口的形式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，但是這種方法在實(shí)際應(yīng)用并不能給用戶帶來(lái)很好的體驗(yàn)和方便。此外，當(dāng)搜索空間中有多個(gè)機(jī)器人時(shí)，如何進(jìn)行任務(wù)的分配和調(diào)度將會(huì)對(duì)執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間和效率帶來(lái)很大的影響。最后，針對(duì)機(jī)器人對(duì)環(huán)境的搜索，要想實(shí)現(xiàn)快速、高效的搜索，需要給機(jī)器人限制一定的條件，如當(dāng)前的研究者們大多使用先驗(yàn)知識(shí)，在機(jī)器人接收到任務(wù)后，根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)推斷目標(biāo)對(duì)象或者目標(biāo)搜索點(diǎn)可能存在的位置，然后進(jìn)行搜索。但是這種先驗(yàn)知識(shí)具有一定的局限性，在真實(shí)場(chǎng)景下，由于人為的干預(yù)、物體的移動(dòng)等變化，使得固定的先驗(yàn)知識(shí)的對(duì)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的泛化能力不強(qiáng)，因此如何解決動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的高效、準(zhǔn)確、有序的環(huán)境搜索仍是一個(gè)很重要的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種基于社交平臺(tái)的多機(jī)器人動(dòng)態(tài)環(huán)境搜索系統(tǒng)及方法。本發(fā)明采用社交軟件進(jìn)行人機(jī)交互，采用多層次場(chǎng)景圖譜解決動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的環(huán)境變化，通過(guò)路徑規(guī)劃和任務(wù)分配實(shí)現(xiàn)高效、有序的多機(jī)器人環(huán)境搜索任務(wù)，通過(guò)交互將搜索的結(jié)果反饋給使用者，方便使用者對(duì)周?chē)h(huán)境信息的及時(shí)掌握。

本發(fā)明實(shí)施例提出一種基于社交平臺(tái)的多機(jī)器人動(dòng)態(tài)環(huán)境搜索系統(tǒng)，包括：云端服務(wù)器、多機(jī)器人任務(wù)分配模塊和多個(gè)機(jī)器人；所述云端服務(wù)器分別連接多機(jī)器人任務(wù)分配模塊、每個(gè)機(jī)器人以及用戶的移動(dòng)終端設(shè)備，所述多機(jī)器人任務(wù)分配模塊連接每個(gè)機(jī)器人；其中，所述移動(dòng)終端設(shè)備上安裝有社交軟件，每個(gè)機(jī)器人分別擁有所述社交軟件的對(duì)應(yīng)賬號(hào)；

所述云端服務(wù)器用于獲取所述用戶通過(guò)所述社交軟件發(fā)布的搜索任務(wù)，將所述任務(wù)、地圖信息和初始場(chǎng)景圖譜發(fā)送給所述多機(jī)器人任務(wù)分配模塊，所述云端服務(wù)器還用于接收所述機(jī)器人執(zhí)行所述任務(wù)后采集的現(xiàn)場(chǎng)圖像并通過(guò)所述社交軟件發(fā)送給對(duì)應(yīng)用戶；

所述多機(jī)器人任務(wù)分配模塊用于根據(jù)所述任務(wù)、所述地圖信息和所述初始場(chǎng)景圖譜計(jì)算最優(yōu)路徑并將所述任務(wù)和所述最優(yōu)路徑發(fā)送給對(duì)應(yīng)機(jī)器人執(zhí)行，并接收所述機(jī)器人在執(zhí)行所述任務(wù)過(guò)程中返回的實(shí)時(shí)信息用于更新所述初始場(chǎng)景圖譜；

所述機(jī)器人用于根據(jù)所述最優(yōu)路徑執(zhí)行所述任務(wù)，并將執(zhí)行所述任務(wù)過(guò)程中的實(shí)時(shí)信息發(fā)送給所述多機(jī)器人任務(wù)分配模塊；所述任務(wù)執(zhí)行完畢后，所述機(jī)器人還用于采集現(xiàn)場(chǎng)圖像并發(fā)送給所述云端服務(wù)器。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述云端服務(wù)器包括：地圖構(gòu)建子模塊，經(jīng)驗(yàn)池子模塊和人機(jī)交互子模塊；