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CN114633248A - 一种机器人及定位方法 - Google Patents

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CN114633248A
CN114633248A CN202011487913.2A CN202011487913A CN114633248A CN 114633248 A CN114633248 A CN 114633248A CN 202011487913 A CN202011487913 A CN 202011487913A CN 114633248 A CN114633248 A CN 114633248A
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Abstract

本公开提供了一种机器人及定位方法,其中,该机器人包括机器人处理器、识别组件和定位组件,其中:识别组件,用于在检测到定位参考物的情况下,获取距离信息并发送给机器人处理器;定位组件,获取第一位置信息并发送给机器人处理器;机器人处理器,设置为根据距离信息和第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息并确定移动控制参数;基于移动控制参数控制机器人根据中心位置信息进行移动。本公开实施例基于确定的两侧定位参考物的中心位置信息确定移动控制参数实现控制机器人在中心位置移动的方法,节省了二维码的部署和维护成本。

Description

一种机器人及定位方法
技术领域
本公开涉及机器人领域,具体而言,涉及一种机器人及定位方法。
背景技术
随着智能仓储系统的快速发展,为了提高货物流动的效率,机器人已经开始被广泛应用于各种智能仓储系统中。根据不同的货物运输需求,机器人的种类也开始多样化,不同种类的机器人被应用于不同的货物运输场景,在机器人进行货物运输的过程中,为了保证运输过程的安全性和运送结果的准确性,需要对机器人进行位置定位,通过定位信息来确保运输过程的完整性。
目前,智能仓储系统中的机器人通常基于部署于仓储空间地面的二维码位置定位,通过在机器人上装备识别摄像头,在机器人的运动过程中通过识别摄像头扫描运动到的位置处部署在仓储空间地面的二维码以获取二维码信息,根据二维码信息获取定位信息。
但基于视觉信息进行位置定位的机器人需要在每个货箱位置地面部署二维码,增加了二维码部署和维护成本,另外,在货箱位置摆放较密集的情况下,二维码的间距很小,增加了识别摄像头扫描二维码获取定位信息的难度,降低了定位的可靠性。
发明内容
本公开实施例至少提供一种机器人及定位方法。
第一方面,本公开实施例提供了一种机器人,包括机器人处理器、识别组件和定位组件,其中:
所述识别组件,用于在机器人移动的过程中检测到两侧定位参考物的情况下,分别获取所述识别组件与每一侧定位参考物的距离信息并发送给所述机器人处理器;
所述定位组件,用于在所述识别组件识别到所述定位参考物的情况下,获取第一位置信息并发送给所述机器人处理器;
所述机器人处理器,设置为根据收到的、与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息;根据所述中心位置信息和所述第一位置信息确定移动控制参数;基于所述移动控制参数控制所述机器人根据所述中心位置信息进行移动。
在一种可能的实施方式中,所述识别组件包括激光组件,所述激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光;以及
所述机器人处理器,具体设置为根据所述距离信息、所述预设的角度信息和所述第一位置信息确定每一侧定位参考物对应的参考位置信息;根据每一侧定位参考物对应的参考位置信息,确定两侧定位参考物的中心位置信息。
在一种可能的实施方式中,所述距离信息包括所述激光组件与第一定位参考物之间的第一距离信息和所述激光组件与第二定位参考物之间的第二距离信息,所述预设的角度信息包括识别第一定位参考物的第一角度信息和识别第二定位参考物的第二角度信息,所述参考位置信息包括第一定位参考物的第二位置信息和第二定位参考物的第三位置信息,以及
所述机器人处理器,具体设置为根据所述第一距离信息、所述第一角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第一定位参考物的第二位置信息;根据所述第二距离信息、所述第二角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第二定位参考物的第三位置信息;根据所述第二位置信息和所述第三位置信息,确定所述第一定位参考物和所述第二定位参考物的中心位置信息。
在一种可能的实施方式中,所述识别组件包括双目摄像组件,以及所述距离信息包括第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息;
所述机器人处理器,具体设置为根据第三距离信息、第四距离信息、第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息、第一摄像组件和第二摄像组件与所述机器人中心之间的第八距离信息和第九距离信息,确定第十距离信息和第三角度信息;根据所述第十距离信息和所述第三角度信息确定所述第一定位参考物对应的第四位置信息;根据第五距离信息、第六距离信息、第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息,确定第十一距离信息和第四角度信息,根据所述第十一距离信息和所述第四角度信息确定所述第二定位参考物对应的第五位置信息;根据所述第四位置信息和所述第五位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息。
在一种可能的实施方式中,所述移动控制参数包括移动方向和移动距离;以及
所述机器人处理器,具体设置为根据所述第一位置信息的横坐标和所述中心位置信息的横坐标之间的差值,确定所述机器人在横坐标上的移动距离和移动方向;以及根据所述第一位置信息的纵坐标和所述中心位置信息的纵坐标之间的差值,确定所述机器人在纵坐标上的移动距离和移动方向。
第二方面,本公开实施例还提供一种定位方法,包括:
在移动的过程中通过识别组件识别两侧定位参考物,分别获取与每一侧定位参考物的距离信息;
在识别到所述定位参考物的情况下,获取第一位置信息;
根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息;
根据所述中心位置信息和所述第一位置信息确定移动控制参数;
基于所述移动控制参数,控制机器人根据所述中心位置信息进行移动。
在一种可能的实施方式中,所述识别组件包括激光组件,所述激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光;以及
根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,具体包括:
根据所述距离信息、所述预设的角度信息和所述第一位置信息确定每一侧定位参考物的参考位置信息;
根据每一侧定位参考物对应的参考位置信息,确定两侧定位参考物的中心位置信息。
在一种可能的实施方式中,所述距离信息包括所述激光组件与第一定位参考物之间的第一距离信息和所述激光组件与第二定位参考物之间的第二距离信息,所述预设的角度信息包括识别第一定位参考物的第一角度信息和识别第二定位参考物的第二角度信息,所述参考位置信息包括第一定位参考物的第二位置信息和第二定位参考物的第三位置信息,以及
所述根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,包括:
根据所述第一距离信息、所述第一角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第一定位参考物的第二位置信息;
根据所述第二距离信息、所述第二角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第二定位参考物的第三位置信息;
根据所述第二位置信息和所述第三位置信息,确定所述第一定位参考物和所述第二定位参考物的中心位置信息。
在一种可能的实施方式中,所述识别组件包括双目摄像组件,以及所述距离信息包括第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息,以及
根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,具体包括:
根据第三距离信息、第四距离信息、第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息、第一摄像组件和第二摄像组件与所述机器人中心之间的第八距离信息和第九距离信息,确定第十距离信息和第三角度信息;
根据所述第十距离信息和所述第三角度信息确定所述第一定位参考物对应的第四位置信息;
根据第五距离信息、第六距离信息、第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息,确定第十一距离信息和第四角度信息;
根据所述第十一距离信息和所述第四角度信息确定所述第二定位参考物对应的第五位置信息;
根据所述第四位置信息和所述第五位置信息确定所述第一定位参考物和所述第二定位参考物的中心位置信息。
在一种可能的实施方式中,所述移动控制参数包括移动方向和移动距离;以及
根据所述中心位置信息和所述第一位置信息确定移动控制参数,具体包括:
根据所述第一位置信息的横坐标和所述中心位置信息的横坐标之间的差值,确定所述机器人在横坐标上的移动距离和移动方向;
根据所述第一位置信息的纵坐标和所述中心位置信息的纵坐标之间的差值,确定所述机器人在纵坐标上的移动距离和移动方向。
关于上述定位方法的效果描述参见上述机器人的说明,这里不再赘述。
本公开实施例提供的机器人及定位方法,通过识别组件在机器人运动的过程中识别两侧定位参考物并获取对应的距离信息,并根据获取的第一位置信息和对应的距离信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,进一步基于确定的中心位置确定移动控制参数并控制机器人根据中心位置信息进行移动的方法,与现有技术中通过识别部署在各货箱对应的地面上的二维码获取定位信息,根据获取的定位信息执行货箱抱取或者是在货架之间移动,但是在货箱部署密集时,需要部署大量的二维码,增加了二维码的部署和维护成本和机器人识别二维码信息的难度,降低了定位可靠性相比,其通过识别组件获取与两侧定位参考物对应的距离信息,进一步根据定位的第一位置信息确定中心位置信息,基于确定的中心位置信息确定移动控制参数实现控制机器人在中心位置移动的方法,节省了二维码的部署和维护成本。
进一步,本公开实施例提供的定位方法,还可以通过激光组件或者双目摄像组件实现对两侧定位参考物的识别以及距离信息和角度信息的获取,根据获取的距离信息和角度信息以及定位的第一位置信息确定中心位置和移动控制参数,提高了识别的准确性和控制的灵活性。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本公开实施例所提供的一种仓储系统示意图;
图2a示出了本公开实施例所提供的一种机器人的结构示意图;
图2b示出了本公开实施例所提供的一种识别组件为激光组件的识别示意图;
图2c示出了本公开实施例所提供的一种识别组件为双目摄像组件的识别示意图;
图3a示出了本公开实施例所提供的一种定位方法的流程图;
图3b示出了本公开实施例所提供的一种通过激光组件确定两侧定位参考物的中心位置信息的流程图;
图3c示出了本公开实施例所提供的一种通过双目摄像组件确定两侧定位参考物的中心位置信息的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
另外,本公开实施例中的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
在本文中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
经研究发现,在智能仓储系统中,为了保证机器人在各货架之间移动的安全性和抱取货箱的准确性,需要在各货箱对应的地面位置部署二维码,机器人通过识别地面上的二维码信息获取位置信息,进一步根据获取的位置信息实现在各货架之间自由移动,但是在货箱摆放密集的情况下,需要部署的二维码数量增加,二维码之间的间距变小,增加了机器人识别的难度,增加了识别出错的可能性和二维码部署以及维护的成本,当多个机器人在货架之间进行移动时,可能存在着排队识别二维码信息的情况,降低了货物运输的效率和及时性。
基于上述研究,本公开提供了一种机器人及定位方法,通过识别组件获取与两侧定位参考物对应的距离信息,进一步根据定位的第一位置信息确定中心位置信息,基于确定的中心位置信息确定移动控制参数实现控制机器人在中心位置移动的方法,节省了二维码的部署和维护成本,并且实现了当多机器人在货架之间进行移动时,各机器人不会存在着移动信息获取的相互干扰,提高了货物运输的效率和及时性。
针对以上方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本公开针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本公开过程中对本公开做出的贡献。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
为便于对本公开实施利进行理解,首先对本公开实施例所提供的机器人的应用场景进行介绍。本公开实施例提供的机器人可以应用于如图1所示的仓储系统中。该仓储系统包括控制服务器120、机器人100和仓储空间130,其中,机器人可以设置为一个,也可以设置为多个,具体的设置数量由待传递货物的数量决定,用于在仓储空间中搬运待传递货物,其可以为用于搬运仓储区域130的货架的货架到人机器人,还可以为用于搬运从货架上取出和存放货物的存储容器(例如料箱等)的料箱机器人,在一些实施例中,仓储区域130设置有多个货架1301(该货架1301用于存放库存物品,货架1301可以是普通货架,还可以是托盘货架),货架1301上放置有库存物品,在响应订单任务时,该物品可以被拣选到订单容器中,一个订单容器至少可以与一个订单相关联的。通常,还会在仓储区域130的一侧设置有多个工作站。在货物拣选场景中,工作站也可称为拣选站;在货物补货场景中,工作站也可称为补货站。作为一种可实现方式,拣选站和补货站可以复用。
控制服务器120为在服务器上运行的、具有数据存储、信息处理能力的软件系统,可通过无线或有线与各机器人、硬件输入系统、其它软件系统连接。控制服务器120可以包括一个或多个服务器,可以为集中式控制架构或者分布式计算架构。控制服务器120具有控制处理器121和存储器122,在存储器122中可以具有订单池123。
需要说明的是,控制服务器120与机器人100进行无线通信,工作人员可以通过操作台160使控制服务器120工作,机器人100在控制服务器120的控制下,可以沿货架所组成的货架阵列中的空着的空间行驶,进一步执行相应的任务。
基于上述的仓储系统,本公开实施例还提供了一种应用于上述仓储系统的机器人,如图2a所示,为本公开实施例所提供的一种机器人的结构示意图,包括机器人处理器21、识别组件22和定位组件23,其中:
识别组件22,用于在机器人移动的过程中检测到两侧定位参考物的情况下,分别获取识别组件与每一侧定位参考物的距离信息并发送给所述机器人处理器21。
具体实施时,当控制服务器接收到来自上游系统的货物搬运请求时,控制服务器根据货物搬运请求中携带的货架位置和货箱位置信息确定执行货箱搬运操作的机器人并向机器人发送控制指令。进一步的,机器人处理器21根据接收到的控制指令控制机器人开始在仓储系统中的货架之间进行移动,在机器人货架之间进行移动的过程中,安装在机器人上的识别组件22开始检测两侧定位参考物,在识别组件22检测到两侧定位参考物的情况下,可以获取与识别到的每一侧定位参考物的距离信息并发送给机器人处理器21。
定位组件23,用于在识别组件22识别到定位参考物的情况下,获取第一位置信息并发送给机器人处理器21。
在一种实施方式中,在安装在机器人上的识别组件22检测到两侧定位参考物的情况下,安装在机器人上的定位组件23定位当前所在的第一位置,获取第一位置信息并发送给机器人处理器21,需要说明的是,第一位置信息可以为机器人中心的位置信息。在另一种实施方式中,安装在机器人上的定位组件23在机器人进行移动的过程中,一直定位自身的位置,将获取的位置信息发送给机器人处理器21,当识别组件22检测到两侧定位参考物的时候,机器人处理器21将最新接收到的位置信息更新为第一位置信息。
机器人处理器21,设置为根据收到的、与每一侧定位参考物的距离信息和第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息;根据中心位置信息和第一位置信息确定移动控制参数;基于移动控制参数控制机器人根据中心位置信息进行移动。
具体实施时,机器人处理器21根据接收到的来自识别组件22发送的与每一侧定位参考物的距离信息和来自定位组件23发送的第一位置信息可以确定出两侧定位参考物的中心位置信息。需要说明的是,根据识别组件22的设置类型不同,确定中心位置信息的过程也是不相同的。
在一种实施方式中,识别组件22包括激光组件,激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光;以及
机器人处理器21,具体设置为根据距离信息、预设的角度信息和第一位置信息确定每一侧定位参考物对应的参考位置信息;根据每一侧定位参考物对应的参考位置信息,确定两侧定位参考物的中心位置信息。
如图2b所示,为本公开实施例提供的识别组件为激光组件的识别示意图。例如,激光组件可以固定安装在机器人的前端且与机器人中心位置具有固定距离,并且在安装的过程中设置一定的角度用来保证激光组件可以按照预设的角度信息向两侧发射探测激光,其中,预设的角度信息可以包括第一角度信息和第二角度信息,具体实施时,以点A为激光组件的位置,点B和点E为两侧定位参考物的位置,点D为机器人中心位置。
其中,激光组件发射探测激光的角度信息和激光组件与机器人中心之间的距离信息可以作为机器人安装参数存储在存储器中,这样,机器人处理器21在需要时可以从存储器中读取探测激光的角度信息和激光组件与机器人中心之间的距离信息。
在机器人进行移动的过程中,激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光来识别两侧定位参考物,在识别到两侧定位参考物的情况下,机器人处理器获取存储在存储器中包括激光组件与机器人中心的距离信息和激光组件发射的探测激光的角度信息的安装参数,其中,该角度信息包括第一角度信息和第二角度信息,并获取激光组件发射的探测激光距离第一定位参考物(B点)的第一距离信息AB。以机器人处理器接收到来自定位组件的第一位置信息即机器人中心位置信息为原点,机器人车头行驶的方向为Y轴正方向建立平面坐标系。在平面坐标系中,根据激光组件与机器人中心位置的距离信息以及机器人中心的位置可以确定激光组件的坐标位置,即确定激光组件的位置信息,进一步的,基于第一距离信息AB和第一角度信息∠BAC可以确定第一定位参考物(B点)的第二位置信息。另外,激光组件按照第二角度信息发射的探测激光识别到第二定位参考物时,记录第二角度信息和距离第二定位参考物(E点)的第二距离信息AE,在建立的平面坐标系中,基于第二距离信息AE和第二角度信息∠EAF可以确定第二定位参考物(E点)的第三位置信息。
进一步的,机器人处理器可以根据第二位置信息和第三位置信息在X轴的坐标确定第一定位参考物和第二定位参考物的中心位置信息,基于此,机器人处理器根据确定出的中心位置信息的坐标和接收到的第一位置信息的坐标确定出两个位置之间偏差距离和偏差角度,根据确定出的偏差距离和偏差角度确定机器人的移动控制参数,例如,移动控制参数包括移动方向和移动距离。
具体实施时,机器人处理器根据第一位置信息的横坐标和确定出的中心位置信息的横坐标之间的差值,确定机器人在横坐标上的移动方向;根据第一位置信息的横坐标和确定出的中心位置信息的横坐标之间的差值的绝对值确定机器人在X轴上的移动距离。
关于机器人在X轴上的移动方向的确定,在一种实施方式中,以机器人的Y轴正方向顺时针旋转九十度的方向为X轴正方向,如果机器人处理器利用第一位置信息的横坐标减去确定出的中心位置信息的横坐标确定出来的差值为负值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向右移动,相反的,如果确定出来的差值为正值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向左移动;如果机器人处理器利用确定出的中心位置信息的横坐标减去第一位置信息的横坐标确定出来的差值为正值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向右移动,相反的,如果确定出来的差值为负值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向左移动。
在另一种实施方式中,以机器人的Y轴正方向逆时针旋转九十度的方向为X轴正方向,如果机器人处理器利用第一位置信息的横坐标减去确定出的中心位置信息的横坐标确定出来的差值为负值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向左移动,相反的,如果确定出来的差值为正值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向右移动;如果机器人处理器利用确定出的中心位置信息的横坐标减去第一位置信息的横坐标确定出来的差值为正值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向左移动,相反的,如果确定出来的差值为负值,则机器人在X轴上的移动方向确定为向右移动。上述关于X轴正方向的设定方式,本公开实施例不进行限定。
进一步的,机器人处理器根据第一位置信息的纵坐标和中心位置信息的纵坐标之间的差值,确定机器人在纵坐标上的移动距离和移动方向。需要说明的是,根据第一位置信息的纵坐标和确定出的中心位置信息的纵坐标之间的差值的绝对值确定机器人在Y轴上的移动距离,关于机器人在Y轴上的移动方向确定,由于激光组件的安装在机器人的前端,所以机器人在纵坐标上的移动方向是沿Y轴正方向的。
机器人处理器基于上述确定出来的机器人在X轴和Y轴上的移动距离和移动方向控制机器人根据中心位置信息进行移动。具体实施时,机器人处理器可以根据确定出的在X轴上的移动方向控制机器人在X轴上旋转,在X轴上完成旋转后,根据确定出的在X轴上的移动距离在X轴上进行移动,当到达移动距离之后,机器人旋转到Y轴正方向再根据确定出的在Y轴上的移动距离进行移动并移动到确定出的中心位置,另外,还可以根据确定出的在Y轴上的移动距离控制机器人在Y轴上正方向上进行移动,在到达移动距离之后,根据确定出的在X轴上的移动方向控制机器人在X轴上旋转,在X轴上完成旋转后,根据确定出的在X轴上的移动距离在X轴上进行移动并移动到确定出的中心位置。在另一种实施方式中,机器人处理器还可以根据确定出来的在X轴上的移动方向和移动距离以及在Y轴上的移动距离和移动方向确定出机器人在移动过程中的旋转角度和移动距离,通过控制机器人的移动速度实现移动到确定出的中心位置。需要说明的是,机器人在确定出一个中心位置之后,可以确定出两侧定位参考物的多个中心位置,进而形成两侧定位参考物的中心线,进一步,机器人处理器控制机器人沿着中心线进行移动,保证了机器人可以实现在两侧定位参考物的中心进行移动。
在一种实施方式中,识别组件还包括双目摄像组件,以及获取的距离信息包括第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息。
如图2c所示,为本公开实施例提供的识别组件为双目摄像组件的识别示意图。具体实施时,双目摄像组件固定安装在机器人前端的同一水平线上且具有固定的第七距离信息BC,并且与机器人中心位置成一定的角度,即∠CAD和∠BAG,另外,第一摄像组件与机器人中心位置具有固定的第八距离信息AC,第二摄像组件与机器人中心位置具有固定的第九距离信息AB,其中,第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息可以是基于在存储器中获取的安装参数确定的。以点A为机器人的中心位置,点C的位置为第一摄像组件的位置,点B的位置为第二摄像组件的位置,点E为识别到的第一定位参考物的位置,点F为识别到的第二定位参考物的位置,在机器人进行移动的过程中,双目摄像组件分别向两侧进行拍摄以识别两侧定位参考物,在识别到两侧定位参考物的情况下,机器人处理器记录下第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息EC,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息EB,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息FC,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息FB,进一步的,根据第三距离信息EC、第四距离信息EB、第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息BC,利用余弦定理确定出∠ECB的值,根据∠ECB的值可以确定出∠ECH的值,进一步的,可以根据第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息BC、第一摄像组件和机器人中心之间的第八距离信息AC和第二摄像头和机器人中心之间的第九距离信息AB确定出∠ACB的值,并根据∠ACB的值确定出∠ACH的值,根据∠ACH的值和∠ECH的值,可以确定出∠ACE的值,基于∠ACE的值和距离信息AC的值以及第三距离信息EC可以确定出第十距离信息AE的值,进一步可以确定出∠CAE的值,进一步根据∠CAD的值,可以确定出第三角度信息∠EAD的值,然后根据建立的平面坐标系可以确定出第一定位参考物的第四位置信息,具体实施时,以机器人中心点A为原点,机器人车头的行驶方向为Y轴正方向建平面坐标系,基于上述步骤可以确定第一定位参考物的第四坐标位置,另外,机器人处理器可以根据第五距离信息FC、第六距离信息FB、第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息BC,利用余弦定理确定出∠FBC的值,根据∠FBC的值可以确定出∠FBI的值,进一步的,根据第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息BC、第一摄像组件和机器人中心之间的第八距离信息AC和第二摄像和机器人中心之间的第九距离信息AB确定出∠ABC的值,并根据∠ABC的值可以确定出∠ABI的值,进一步根据∠ABI和∠FBI的值确定出∠ABF的值,基于∠ABF的值和距离信息AB以及第六距离信息FB可以确定出第十一距离信息AF的值,进一步可以确定出∠BAI的值,根据∠BAG的和∠BAI值,可以确定出第四角度信息∠FAG的值。进一步的,根据建立的平面坐标系可以确定出第二定位参考物的第五位置信息及其对应的第五坐标位置,然后根据确定出的第四位置信息和第五位置信息确定第一定位参考物和第二定位参考物的中心位置信息。
在根据上述方法确定出第一定位参考物和第二定位参考物的中心位置之后,机器人的执行步骤与上述识别组件为激光组件的执行步骤相同,本公开实施例不再赘述。
本公开实施例提供了一种通过预先设置的识别组件识别运动路径上两侧定位参考物的位置,根据识别到的定位参考物的位置和获取的当前所在位置的第一位置信息确定识别到的两侧定位参考物的坐标位置,进一步根据获取的坐标位置确定两侧定位参考物的中心位置并确定当前所在位置和中心位置的偏差信息,根据偏差信息确定移动控制参数并基于移动控制参数控制机器人移动的方法,可以实现机器人沿两侧定位参考物中心位置移动,节省了二维码的部署和维护成本,提高了机器人的灵活性和适应性。
下面以执行主体为机器人为例对本公开实施例提供的定位方法加以说明。
如图3a所示,为本公开实施例所提供的一种定位方法的流程图,可以包括以下步骤:
S301:在移动的过程中通过识别组件识别两侧定位参考物,分别获取与每一侧定位参考物的距离信息。
本步骤中,控制服务器接收来自上游系统的货物搬运请求,根据货运搬运请求生成控制指令发送给机器人,机器人响应于接收到的控制指令开始在仓储系统中移动,在移动的过程中安装在机器人上的识别组件开始识别两侧定位参考物,在识别到两侧定位参考物的情况下,记录下识别组件与每一侧定位参考物的距离信息。
S302:在识别到定位参考物的情况下,获取第一位置信息。
本步骤中,在机器人检测到识别组件识别到定位参考物的情况下,获取当前所在位置的第一位置信息。
S303:根据与每一侧定位参考物的距离信息和第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息。
本步骤中,机器人根据获取的与每一侧定位参考物的距离信息和第一位置信息确定每一侧定位参考物对应的参考位置信息,进一步根据确定的两侧定位参考物对应的参考位置信息确定其对应的中心位置信息。
在一种实施方式中,识别组件包括激光组件,激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光,利用发射的探测激光识别两侧定位参考物。具体实施时,距离信息包括激光组件与第一定位参考物之间的第一距离信息和激光组件与第二定位参考物之间的第二距离信息,预设的角度信息包括识别第一定位参考物的第一角度信息和识别第二定位参考物的第二角度信息,参考位置信息包括第一定位参考物的第二位置信息和第二定位参考物的第三位置信息。
其中,激光组件发射探测激光的角度信息和激光组件与机器人中心之间的距离信息可以作为机器人安装参数存储在存储器中,这样,机器人处理器21在需要时可以从存储器中读取探测激光的角度信息和激光组件与机器人中心之间的距离信息。
具体实施时,激光组件按照第一角度信息向第一定位参考物侧发射探测激光以及按照第二角度信息向第二定位参考物侧发射探测激光,在激光组件识别到两侧定位参考物之后,机器人处理器获取存储在存储器中包括激光组件与机器人中心的距离信息和激光组件发射的探测激光的角度信息的安装参数,其中,该角度信息包括第一角度信息和第二角度信息,基于第一角度信息和识别到第一定位参考物时的第一距离信息,以及第二角度信息和识别到第二定位参考物时的第二距离信息,可以按照以下步骤确定两侧定位参考物的中心位置信息,如图3b所示,为本公开实施例所提供的一种通过激光组件确定两侧定位参考物的中心位置信息的流程图,可以包括以下步骤:
S311:根据第一距离信息、第一角度信息和激光组件与机器人中心之间的距离信息确定第一定位参考物的第二位置信息。
具体实施时,根据激光组件识别到的和第一定位参考物的第一距离信息和第一角度信息以及从存储器中获取的包括激光组件与机器人中心的距离信息的安装参数,可以确定第一定位参考物的第二位置信息。
S312:根据第二距离信息、第二角度信息和激光组件与机器人中心之间的距离信息确定第二定位参考物的第三位置信息。
具体实施时,根据激光组件识别到的和第二定位参考物的第二距离信息和预设的第二角度信息以及从存储器中获取的包括激光组件与机器人中心的距离信息的安装参数,可以确定第二定位参考物的第三位置信息。
S313:根据第二位置信息和第三位置信息,确定第一定位参考物和第二定位参考物的中心位置信息。
在另一种实施方式中,识别组件包括双目摄像组件,以及距离信息包括第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息,第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息、第一摄像组件和第二摄像组件与机器人中心之间的第八距离信息和第九距离信息,其中,第一位置信息对应的第一位置为机器人中心位置,进一步的,可以按照以下步骤确定两侧定位参考物的中心位置信息,如图3c所示,为本公开实施例所提供的一种通过双目摄像组件确定两侧定位参考物的中心位置信息的流程图,可以包括以下步骤:
S321:根据第三距离信息、第四距离信息、第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息,确定第十距离信息和第三角度信息。
其中,第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息可以是基于在存储器中获取的安装参数确定的,第十距离信息为图2c中的AE的值,第三角度信息为图2c中∠EAD的值。
S322:根据第十距离信息和第三角度信息确定第一定位参考物对应的第四位置信息。
S323:根据第五距离信息、第六距离信息、第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息,确定第十一距离信息和第四角度信息。
本步骤中,第十一距离信息为图2c中的AF的值,第四角度信息为图2c中∠FAG的值。
S324:根据第十一距离信息和第四角度信息确定第二定位参考物对应的第五位置信息。
S325:根据第四位置信息和第五位置信息确定第一定位参考物和第二定参考物的中心位置信息。
基于上述步骤,可以在识别组件为双目摄像组件的情况下,确定第一定位参考物和第二定参考物的中心位置信息。
S304:根据中心位置信息和第一位置信息确定移动控制参数。
本步骤中,机器人根据确定的中心位置信息和第一位置信息确定出两个位置的偏差信息,根据偏差信息确定机器人的移动控制参数。
具体实施时,定位参数可以包括移动方向和移动距离,机器人根据第一位置信息的横坐标和中心位置信息的横坐标之间的差值,确定机器人在横坐标上的移动距离和移动方向;根据第一位置信息的纵坐标和中心位置信息的纵坐标之间的差值,确定机器人在纵坐标上的移动距离和移动方向。
S305:基于移动控制参数,控制机器人根据中心位置信息进行移动。
本步骤中,机器人基于确定的移动控制参数控制机器人向中心位置移动,并最终实现沿两侧定位参考物的中心线移动。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本公开的具体实施方式,用以说明本公开的技术方案,而非对其限制,本公开的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机器人,其特征在于,包括机器人处理器、识别组件和定位组件,其中:
所述识别组件,用于在机器人移动的过程中检测到两侧定位参考物的情况下,分别获取所述识别组件与每一侧定位参考物的距离信息并发送给所述机器人处理器;
所述定位组件,用于在所述识别组件识别到所述定位参考物的情况下,获取第一位置信息并发送给所述机器人处理器;
所述机器人处理器,设置为根据收到的、与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息;根据所述中心位置信息和所述第一位置信息确定移动控制参数;基于所述移动控制参数控制所述机器人根据所述中心位置信息进行移动。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述识别组件包括激光组件,所述激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光;以及
所述机器人处理器,具体设置为根据所述距离信息、所述预设的角度信息和所述第一位置信息确定每一侧定位参考物对应的参考位置信息;根据每一侧定位参考物对应的参考位置信息,确定两侧定位参考物的中心位置信息。
3.根据权利要求2所述的机器人,其特征在于,所述距离信息包括所述激光组件与第一定位参考物之间的第一距离信息和所述激光组件与第二定位参考物之间的第二距离信息,所述预设的角度信息包括识别第一定位参考物的第一角度信息和识别第二定位参考物的第二角度信息,所述参考位置信息包括第一定位参考物的第二位置信息和第二定位参考物的第三位置信息,以及
所述机器人处理器,具体设置为根据所述第一距离信息、所述第一角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第一定位参考物的第二位置信息;根据所述第二距离信息、所述第二角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第二定位参考物的第三位置信息;根据所述第二位置信息和所述第三位置信息,确定所述第一定位参考物和所述第二定位参考物的中心位置信息。
4.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述识别组件包括双目摄像组件,以及所述距离信息包括第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息;
所述机器人处理器,具体设置为根据第三距离信息、第四距离信息、第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息、第一摄像组件和第二摄像组件与所述机器人中心之间的第八距离信息和第九距离信息,确定第十距离信息和第三角度信息;根据所述第十距离信息和第三角度信息确定所述第一定位参考物对应的第四位置信息;根据第五距离信息、第六距离信息、第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息,确定第十一距离信息和第四角度信息,根据所述第十一距离信息和第四角度信息确定所述第二定位参考物对应的第五位置信息;根据所述第四位置信息和所述第五位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息。
5.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述移动控制参数包括移动方向和移动距离;以及
所述机器人处理器,具体设置为根据所述第一位置信息的横坐标和所述中心位置信息的横坐标之间的差值,确定所述机器人在横坐标上的移动距离和移动方向;以及根据所述第一位置信息的纵坐标和所述中心位置信息的纵坐标之间的差值,确定所述机器人在纵坐标上的移动距离和移动方向。
6.一种定位方法,其特征在于,包括:
在移动的过程中通过识别组件识别两侧定位参考物,分别获取与每一侧定位参考物的距离信息;
在识别到所述定位参考物的情况下,获取第一位置信息;
根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息;
根据所述中心位置信息和所述第一位置信息确定移动控制参数;
基于所述移动控制参数,控制机器人根据所述中心位置信息进行移动。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述识别组件包括激光组件,所述激光组件按照预设的角度信息向两侧发射探测激光;以及
根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,具体包括:
根据所述距离信息、所述预设的角度信息和所述第一位置信息确定每一侧定位参考物的参考位置信息;
根据每一侧定位参考物对应的参考位置信息,确定两侧定位参考物的中心位置信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述距离信息包括所述激光组件与第一定位参考物之间的第一距离信息和所述激光组件与第二定位参考物之间的第二距离信息,所述预设的角度信息包括识别第一定位参考物的第一角度信息和识别第二定位参考物的第二角度信息,所述参考位置信息包括第一定位参考物的第二位置信息和第二定位参考物的第三位置信息,以及
所述根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,包括:
根据所述第一距离信息、所述第一角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第一定位参考物的第二位置信息;
根据所述第二距离信息、所述第二角度信息和所述激光组件与机器人中心之间的距离信息确定所述第二定位参考物的第三位置信息;
根据所述第二位置信息和所述第三位置信息,确定所述第一定位参考物和所述第二定位参考物的中心位置信息。
9.根据经权利要求6所述的方法,其特征在于,所述识别组件包括双目摄像组件,以及所述距离信息包括第一摄像组件与第一定位参考物的第三距离信息,第二摄像组件与第一定位参考物的第四距离信息,第一摄像组件与第二定位参考物的第五距离信息,第二摄像组件与第二定位参考物的第六距离信息,以及
根据所述与每一侧定位参考物的距离信息和所述第一位置信息确定两侧定位参考物的中心位置信息,具体包括:
根据第三距离信息、第四距离信息、第一摄像组件与第二摄像组件之间的第七距离信息、第一摄像组件和第二摄像组件与所述机器人中心之间的第八距离信息和第九距离信息,确定第十距离信息和第三角度信息;
根据所述第十距离信息和所述第三角度信息确定所述第一定位参考物对应的第四位置信息;
根据第五距离信息、第六距离信息、第七距离信息、第八距离信息和第九距离信息,确定第十一距离信息和第四角度信息;
根据所述第十一距离信息和所述第四角度信息确定所述第二定位参考物对应的第五位置信息;
根据所述第四位置信息和所述第五位置信息确定所述第一定位参考物和所述第二定参考物的中心位置信息。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述移动控制参数包括移动方向和移动距离;以及
根据所述中心位置信息和所述第一位置信息确定移动控制参数,具体包括:
根据所述第一位置信息的横坐标和所述中心位置信息的横坐标之间的差值,确定所述机器人在横坐标上的移动距离和移动方向;
根据所述第一位置信息的纵坐标和所述中心位置信息的纵坐标之间的差值,确定所述机器人在纵坐标上的移动距离和移动方向。
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