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。
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。