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一種多場景的機器人物聯系統的制作方法

文檔序號:34656207發布日期:2023-06-30 00:49閱讀:57來源:國知局
一種多場景的機器人物聯系統的制作方法

本發明涉及物聯網,尤其涉及一種多場景的機器人物聯系統。


背景技術:

1、機器人具有感知、決策、執行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復雜的工作,提高工作效率與質量,服務人類生活,擴大或延伸人的活動及能力范圍。機器人在各個領域中均有應用,而當機器人被應用于酒店、社區或者樓宇等場景中時,由于場景的復雜性,機器人難以完成在各個場景的通行,穩定性差。


技術實現思路

1、本發明實施例的目的在于提供一種多場景的機器人物聯系統,旨在解決由于場景的復雜性,機器人難以完成在各個場景的通行,穩定性差的問題。

2、一方面,本發明實施例提供一種多場景的機器人物聯系統,系統包括:

3、數據獲取模塊,用于獲取區域地圖以及場景平面圖,在各個場景中設置感應點,感應點的位置標記在區域地圖和場景平面圖中;

4、總地圖生成模塊,用于基于區域地圖生成室外場景通行地圖,基于場景平面圖生成室內平面地圖,合成導航總地圖;

5、基礎導航模塊,用于根據導航總地圖生成實時導航路徑,根據實時導航路徑進行導航,并進行視覺避障;

6、感應糾正模塊,用于在導航過程中,實時監測感應點的位置,根據感應點的位置信息對機器人的位置進行校核,調整實時導航路徑,直至機器人抵達目的地。

7、優選的,總地圖生成模塊包括:

8、區域地圖處理單元,用于調取區域地圖,識別區域地圖中的道路和建筑物,得到第一地圖基礎元素,構建室外場景通行地圖;

9、場景地圖處理單元,用于調取場景平面圖,識別場景平面圖中的道路和障礙物,得到第二地圖基礎元素,構建室內平面地圖;

10、總地圖構建單元,用于構建三維模型,根據室外場景通行地圖和室內平面地圖合成導航總地圖。

11、優選的,基礎導航模塊包括:

12、備選路徑生成單元,用于獲取導航目的地和機器人的實時位置,基于實時位置和導航目的地查詢導航總地圖,得到多個備選導航路徑;

13、路徑選擇單元,用于對備選導航路徑進行路徑選擇分析,按照不同的導航策略選擇實時導航路徑,并據此為機器人導航;

14、視覺避障單元,用于在導航過程中,通過機器人進行圖像采集,通過識別避障對機器人進行移動控制。

15、優選的,感應糾正模塊包括:

16、感應點識別單元,用于實時進行感應監測,對感應點進行檢測,識別感應點的編號;

17、機器人定位單元,用于根據感應點的編號查詢導航總地圖,根據機器人與多個感應點之間的距離,確定機器人當前的位置;

18、導航糾偏單元,用于根據當前的位置調整實時導航路徑,直至機器人抵達目的地。

19、優選的,導航策略包括避障策略和路徑最短策略。

20、優選的,基于避障策略構建實時導航路徑時,根據人流量進行排名,選擇人流量最小的備選導航路徑為實時導航路徑。

21、優選的,基于路徑最短策略構建實時導航路徑時,對各個備選導航路徑進行識別,計算總路徑長度,選擇最短的備選導航路徑為實時導航路徑。

22、優選的,在視覺避障過程中,當檢測到障礙物切無法避讓時,控制機器人停止移動。

23、優選的,當檢測到機器人處于異常狀態時,向管理人員發出警報,并提供實時位置。

24、另一方面,本發明實施例提供了一種多場景的機器人物聯方法,方法包括:

25、獲取區域地圖以及場景平面圖,在各個場景中設置感應點,感應點的位置標記在區域地圖和場景平面圖中;

26、基于區域地圖生成室外場景通行地圖,基于場景平面圖生成室內平面地圖,合成導航總地圖;

27、根據導航總地圖生成實時導航路徑,根據實時導航路徑進行導航,并進行視覺避障;

28、在導航過程中,實時監測感應點的位置,根據感應點的位置信息對機器人的位置進行校核,調整實時導航路徑,直至機器人抵達目的地。

29、優選的,基于區域地圖生成室外場景通行地圖,基于場景平面圖生成室內平面地圖,合成導航總地圖的步驟,具體包括:

30、調取區域地圖,識別區域地圖中的道路和建筑物,得到第一地圖基礎元素,構建室外場景通行地圖;

31、調取場景平面圖,識別場景平面圖中的道路和障礙物,得到第二地圖基礎元素,構建室內平面地圖;

32、構建三維模型,根據室外場景通行地圖和室內平面地圖合成導航總地圖。

33、優選的,根據導航總地圖生成實時導航路徑,根據實時導航路徑進行導航,并進行視覺避障的步驟,具體包括:

34、獲取導航目的地和機器人的實時位置,基于實時位置和導航目的地查詢導航總地圖,得到多個備選導航路徑;

35、對備選導航路徑進行路徑選擇分析,按照不同的導航策略選擇實時導航路徑,并據此為機器人導航;

36、在導航過程中,通過機器人進行圖像采集,通過識別避障對機器人進行移動控制。

37、優選的,在導航過程中,實時監測感應點的位置,根據感應點的位置信息對機器人的位置進行校核,調整實時導航路徑,直至機器人抵達目的地的步驟,具體包括:

38、實時進行感應監測,對感應點進行檢測,識別感應點的編號;

39、根據感應點的編號查詢導航總地圖,根據機器人與多個感應點之間的距離,確定機器人當前的位置;

40、根據當前的位置調整實時導航路徑,直至機器人抵達目的地。

41、本發明實施例提供的一種多場景的機器人物聯系統,通過對各個室內場景進行平面圖的采集以及對室外環境的地圖采集,通過進行三維建模,構建三維空間上的導航地圖,因此能夠為機器人提供導航路徑,使得機器人能夠在不同的場景中進行移動,提高了機器人的活動的范圍和適應性。



技術特征:

1.一種多場景的機器人物聯系統,其特征在于,所述系統包括:

2.根據權利要求1所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,所述總地圖生成模塊包括:

3.根據權利要求1所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,所述基礎導航模塊包括:

4.根據權利要求3所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,所述路徑選擇單元按照不同的導航策略選擇實時導航路徑,并據此為機器人導航。

5.根據權利要求1所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,所述感應糾正模塊包括:

6.根據權利要求3所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,導航策略包括避障策略和路徑最短策略。

7.根據權利要求6所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,基于避障策略構建實時導航路徑時,根據人流量進行排名,選擇人流量最小的備選導航路徑為實時導航路徑。

8.根據權利要求7所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,基于路徑最短策略構建實時導航路徑時,對各個備選導航路徑進行識別,計算總路徑長度,選擇最短的備選導航路徑為實時導航路徑。

9.根據權利要求1所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,在視覺避障過程中,當檢測到障礙物切無法避讓時,控制機器人停止移動。

10.根據權利要求1所述的多場景的機器人物聯系統,其特征在于,當檢測到機器人處于異常狀態時,向管理人員發出警報,并提供實時位置。


技術總結
本發明適用于物聯網技術領域,尤其涉及一種多場景的機器人物聯系統,系統包括:數據獲取模塊,用于獲取區域地圖以及場景平面圖,在各個場景中設置感應點;總地圖生成模塊,用于生成室外場景通行地圖,基于場景平面圖生成室內平面地圖,合成導航總地圖;基礎導航模塊,用于生成實時導航路徑,并進行視覺避障;感應糾正模塊,用于在導航過程中,對機器人的位置進行校核,調整實時導航路徑,直至機器人抵達目的地。本發明通過對各個室內場景進行平面圖的采集以及對室外環境的地圖采集,通過進行三維建模,構建三維空間上的導航地圖,因此能夠為機器人提供導航路徑,使得機器人能夠在不同的場景中進行移動,提高了機器人的活動的范圍和適應性。

技術研發人員:李全印,支濤
受保護的技術使用者:北京云跡科技股份有限公司
技術研發日:
技術公布日:2024/1/13
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