机器人的乘梯控制方法、系统、机器人及存储介质与流程

1.本技术涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人的乘梯控制方法、系统、机器人及存储介质。


背景技术：

2.随着自动化技术和人工智能的发展，机器人技术已经取得了较大的进步，智能机器人给人们的生活和服务带来了极大的方便。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成繁重、复杂的工作，机器人已经将人们从繁重的体力劳动中解放出来。
3.目前，智能机器人在执行乘梯任务时，通过激光雷达检测周围环境，以确定机器人是否已正确进入到电梯轿厢内，如果检测到自身已正确进入电梯轿厢内，则等待电梯升降到目标楼层后，退出电梯。
4.若在预定时间内，未检测到机器人正确进入轿厢内，则会执行退出轿厢的动作。
5.但是，若当前乘梯人数较多，机器人通过激光雷达探测的方式，将很难准确定位自身在轿厢内的位置，如果发生定位的误判，或者没有检测到机器人在轿厢内的目标位置点信息，虽然机器人实际上已经进入电梯轿厢，但仍然会执行退出轿厢的动作，此时，可能会发生危险或者导致乘梯任务失败。
6.因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

7.本技术的目的在于提供一种机器人的乘梯控制方法、系统、机器人及存储介质，以解决现有技术中机器人在执行乘梯任务时，如果乘梯人数较多，容易对机器人是否进入电梯轿厢发生误判，导致乘梯任务失败或者发生危险的问题。
8.本技术的目的是通过以下技术方案实现：
9.第一方面，提供一种机器人的乘梯控制方法，包括：
10.在“进梯”模式下，判断在预定的进梯时间内，机器人本体是否行进至电梯轿厢内的目标位置点；
11.若否，则响应于在第一预设时间内，检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，判定所述机器人本体已位于所述电梯轿厢内；
12.发送包含目标楼层的指令信息，以在电梯停靠于所述目标楼层时，切换为“退梯”模式，退出电梯轿厢；
13.其中，所述加速度信号是由安装于机器人本体上的加速度传感器测得的。
14.可选地，在本技术第一方面所述方法的一个实施例中，所述发送包含目标楼层的指令信息之后，还包括：
15.在电梯到达目标楼层之前，响应于电梯停靠后的第二预设时间内未检测到加速度信号，判定机器人已退出电梯轿厢。
16.可选地，在本技术第一方面所述方法的一个实施例中，所述判定所述机器人已退出所述电梯轿厢之后，还包括：
17.控制机器人本体移动至候梯点，并切换为“候梯”模式；
18.在所述“候梯”模式下，发送呼梯指令，以使电梯在机器人当前所在楼层停靠后，控制机器人本体再次切换为“进梯”模式，所述呼梯指令包含机器人当前所在楼层。
19.可选地，在本技术第一方面所述方法的一个实施例中，所述方法，还包括：
20.在所述第一预设时间内，若未检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，则判定机器人本体未进入电梯轿厢内；
21.释放电梯，并返回候梯点，切换为“候梯”模式。
22.可选地，在本技术第一方面所述方法的一个实施例中，所述判定机器人本体未进入电梯轿厢内之后，还包括：
23.在第三预设时间内，循环执行判断步骤，所述判断步骤包括：判断机器人本体是否行进至电梯轿厢的目标位置点，若否，则判断是否检测到所述加速度信号；
24.直到所述判断步骤的执行次数达到第一预设次数或者执行时间达到第三预设时间后停止。
25.可选地，在本技术第一方面所述方法的一个实施例中，若所述机器人返回“候梯点”的次数达到第二预设次数，则发送报警信息。
26.第二方面，提供一种机器人的乘梯控制系统，包括：
27.第一判断模块，用于在“进梯”模式下，判断在预定的进梯时间内，机器人本体是否行进至电梯轿厢内的目标位置点；
28.第二判断模块，用于若否，则响应于在第一预设时间内，检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，判定所述机器人本体已位于所述电梯轿厢内；
29.退梯模块，用于发送包含目标楼层的指令信息，以在电梯停靠于所述目标楼层时，切换为“退梯”模式，退出电梯轿厢；
30.其中，所述加速度信号是由安装于机器人本体上的加速度传感器测得的。
31.可选地，在本技术第二方面所述系统的一个实施例中，还包括：
32.退梯判定模块，用于在电梯到达目标楼层之前，响应于电梯停靠后的第二预设时间内未检测到加速度信号，判定机器人已退出电梯轿厢；
33.候梯模块，用于控制机器人本体移动至候梯点，并切换为“候梯”模式；在所述“候梯”模式下，发送呼梯指令，以使电梯在机器人当前所在楼层停靠后，控制机器人本体再次切换为“进梯”模式，所述呼梯指令包含机器人当前所在楼层。
34.第三方面，提供一种机器人，包括：
35.加速度传感器，用于检测机器人当前所乘坐电梯的加速度信号；
36.机器人控制装置，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器用于接收所述加速度信号，并执行所述计算机程序，以实现本技术第一方面任一实施例所述方法的步骤；
37.驱动装置，用于根据所述机器人控制装置的指令信息，驱动所述机器人本体的移动。
38.第四方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在
被处理器执行时，用以实现本技术第一方面任一实施例所述方法的步骤。
39.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术的机器人乘梯控制方法，在电梯到达机器人当前所在楼层，并且电梯门打开时，机器人向电梯轿厢移动的过程中，若在预定的进梯时间内未到达电梯轿厢的目标位置点，则判断是否检测到电梯的加速度信号，若是，则控制机器人本体等待电梯到达目标楼层。本技术的控制方法，通过判定机器人本体是否进入电梯轿厢内，来决定是否执行退出轿厢的动作，从而避免了因误判导致机器人的错误退出动作，保证了机器人乘梯任务的顺利执行，且提高了机器人乘梯的安全性。解决了在乘梯的目标人体较多的情况下，因对目标位置点的定位发生误判，导致乘梯任务失败或者发生危险的问题。
附图说明
40.图1是本技术一个实施例提供的机器人的系统构架图；
41.图2是本技术一个实施例提供的乘梯控制方法的流程图；
42.图3是本技术另一个实施例提供的乘梯控制方法的流程图；
43.图4是本技术一个实施例提供的机器人执行乘梯任务的具体流程图；
44.图5是本技术一个实施例提供的乘梯控制系统的结构框图；
45.图6是本技术一个实施例提供的机器人的结构框图。
具体实施方式
46.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
47.机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
48.本技术实施例的机器人是服务型机器人，例如，送货机器人，可以应用于酒店等公共场所，为用户提供配送服务。本技术实施例的机器人可以与电梯交互，执行乘梯任务。
49.目前，电梯轿厢内通常设置有供机器人停靠的目标位置点，在乘梯人数较多的情况下，机器人可能无法行进至目标位置点，虽然机器人可能已经进入电梯轿厢内，但仍然会被误判为未进入电梯轿厢，从而执行退出轿厢的误动作，导致发生危险或乘梯任务失败。
50.针对上述技术问题，本技术一个实施例提供了一种机器人的乘梯控制方法和系统，图1给出了本技术一个实施例提供的能够实现乘梯控制方法和系统的机器人的系统架构图，如图1所示，该系统架构包括：机器人控制装置101、驱动装置102和机器人本体103。
51.机器人本体103，是机器人的机械部分，包括机器人的执行机构和机械传动机构。其中的执行机构，可以包括：基座(固定或移动)、臂部、腕部等等。机械传动机构与执行机构传动连接。
52.驱动装置102，用于驱动机器人执行机构的动作，从而控制机器人的执行机构，使机器人执行相应的动作。示例性地，本实施例中，机器人在乘坐电梯时，通过驱动装置，可以驱动机器人本体的移动。
53.机器人控制装置101，连接驱动装置102，通过机器人控制装置101向驱动装置下发
相应的命令，使驱动装置102根据机器人控制装置101的命令，驱动机器人本体执行相应的动作。
54.本实施例中，在机器人乘坐电梯时，通过机器人控制装置101向电梯发送乘梯指令，该乘梯指令中包含机器人当前所在楼层。当电梯到达机器人当前所在楼层时，若检测到电梯门打开，则发送进梯指令给驱动装置102，使驱动装置102驱动机器人本体103移动至电梯轿厢。
55.本实施例的机器人控制装置101为智能设备，例如，可以为计算机、单片机、plc等，该机器人控制装置101内存储有计算机程序，以执行本技术实施例乘梯控制方法的步骤。本技术实施例对机器人控制装置101的具体类型不做限定。
56.本实施例机器人控制装置101的具体实现方式，将在下文详述。
57.图2给出了本技术一个实施例提供的乘梯控制方法的流程图，本实施例乘梯控制方法的执行主体为图1所示系统构架中的机器人控制装置101，下面以该机器人控制装置101为执行主体，对本技术实施例的乘梯控制方法进行说明。如图2所示，该乘梯控制方法，至少包括：
58.s202：在“进梯”模式下，判断在预定的进梯时间内，机器人本体是否行进至电梯轿厢内的目标位置点，若否，则执行步骤s204；若是，则执行步骤s206。
59.具体地，本实施例机器人执行乘梯任务的工作模式包括“候梯”模式、“进梯”模式和“退梯”模式。
60.在“候梯”模式下，机器人在候梯点等候电梯，示例性地，本实施例的候梯点位于电梯门的正前方。当然，也可以位于电梯门前方的左侧或右侧位置，当候梯点位于电梯门前方的左侧或右侧位置时，可以避免与上下电梯的其他人体目标发生冲突。
61.在“候梯”模式下，机器人控制装置向电梯发送乘梯指令，该乘梯指令中，包含机器人当前所在楼层。
62.电梯根据乘梯指令，运行至机器人当前所在楼层，机器人在检测到电梯门打开后，切换为“进梯”模式，控制机器人本体移动至电梯轿厢。
63.电梯轿厢内设置有机器人的目标位置点，该目标位置点是机器人在电梯轿厢内的停靠点。机器人向电梯轿厢移动的过程中，在预定的进梯时间内，若检测到机器人本体移动至轿厢内的目标位置点，则可以判定机器人已进入电梯轿厢内，执行步骤s206。
64.s204：响应于在第一预设时间内，检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，判定所述机器人本体已位于所述电梯轿厢内。
65.具体地，在机器人本体向电梯轿厢移动时，在预定的进梯时间，若未检测到机器人本体移动至电梯轿厢内的目标位置点，则可以进一步在第一预设时间内，判断是否检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，如果检测到加速度信号，则说明电梯此时已经启动，可以判定机器人本体目前已进入电梯轿厢内。
66.本实施例中，机器人本体上安装有加速度传感器，加速度传感器与机器人控制装置进行信息交互。
67.当电梯启动时，会产生加速度，机器人上安装的加速度传感器将检测到机器人的加速度，并输出加速度信号给机器人控制装置，机器人控制装置根据加速度传感器检测到的加速度信号，可以判定电梯启动，从而确定机器人本体已进入电梯轿厢内。
68.本实施例的加速度传感器，例如，可以是陀螺仪。当然，也可以采用其他类型的加速度传感器，本实施例对加速度传感器的类型不做限定。加速度传感器是本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。
69.本实施例通过进一步检测电梯是否启动升降，即使机器人本体在电梯启动时并未移动至目标位置点，或者，虽然已经移动到目标位置点，但是没有检测到该目标位置点，机器人控制装置也不会控制机器人本体执行退出轿厢的动作，从而保证了机器人乘梯的安全性和乘梯任务的有效执行。
70.s206：发送包含目标楼层的指令信息，以在电梯停靠于所述目标楼层时，切换为“退梯”模式，退出电梯。
71.具体地，当机器人控制装置判定机器人本体已进入电梯轿厢后，向电梯发送包含目标楼层的指令信息，电梯根据目标楼层的指令信息，在目标楼层停靠。
72.在电梯达到目标楼层，且电梯门打开后，机器人切换为“退梯”模式，由机器人控制装置发送退出指令给机器人本体，控制机器人本体退出轿厢。
73.当机器人控制装置在预定的进梯时间内，检测到机器人本体移动至轿厢内的目标位置点，则可以判定机器人本体已正确进入电梯，执行步骤s206。否则，可以执行步骤s204，以通过检测加速度信号进一步判断电梯本体当前是否已位于电梯轿厢内，从而可以避免因为对目标位置点的错误判断，导致乘梯任务失败或者导致安全问题的发生。
74.在一种乘梯场景下，电梯在到达目标楼层之前，当在中间某一楼层停靠时，若当前乘梯人数较多，机器人有可能会被恶意推出轿厢或被挤出轿厢，这种情况下，由于机器人本身并未执行“退梯”任务，因此，机器人控制装置会误判自身还位于轿厢内，从而导致乘梯任务失败。
75.针对上述技术问题，图3给出了本技术另一个实施例提供的乘梯控制方法的流程图，该乘梯控制方法以图1所示的机器人控制装置101为执行主体，下面以机器人控制装置101为执行主体，对本技术实施例的乘梯控制方法进行说明，如图3所示，包括：
76.s202：在“进梯”模式下，判断在预定的进梯时间内，机器人本体是否行进至电梯轿厢内的目标位置点，若否，则执行步骤s204；若是，则执行步骤s205。
77.s204：响应于在第一预设时间内，检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，判定机器人本体已位于电梯轿厢内。
78.s205：发送包含目标楼层的指令信息；
79.s207：判断电梯是否停靠于目标楼层，若是，则执行步骤s214；若否，则执行步骤s208；
80.s208：在电梯到达目标楼层之前，响应于电梯停靠后的第二预设时间内未检测到加速度信号，判定机器人已退出电梯轿厢。
81.s210：控制机器人本体移动至候梯点，并切换为“候梯”模式。
82.s212：在“候梯”模式下，发送呼梯指令，以使电梯在机器人当前所在楼层停靠后，控制机器人本体再次切换为“进梯”模式，并返回步骤s202；
83.s214：切换为“退梯”模式，退出电梯。
84.本技术实施例在乘梯过程中，通过对加速度信号的判断，以确定机器人本体是否还位于电梯轿厢内。若在第二预设时间内没有检测到加速度信号，则可以判定机器人已退
出电梯轿厢。
85.在判定机器人已退出电梯轿厢的情况下，控制机器人本体移动至候梯点，并切换为“候梯”模式。在“候梯”模式下，机器人控制装置向电梯控制系统发送呼梯指令，该呼梯指令中包含机器人当前所在楼层(即机器人本体退出电梯轿厢时所在的楼层)，电梯控制系统在接收到呼梯指令后，控制电梯在机器人当前所在楼层停靠，此时，机器人控制装置控制机器人本体再次切换为“进梯”模式，以再次执行步骤s202-s212。
86.本实施例中，机器人本体上安装有加速度传感器，若机器人控制装置在第一预设时间内，未接收到加速度传感器反馈的加速度信号，则判定机器人本体未进入电梯轿厢内。此时，机器人控制装置释放电梯，并控制机器人本体返回候梯点，等待下次电梯停靠时，再次乘坐电梯。本实施例的控制方式能够提高机器人执行乘梯任务的成功率。
87.图4给出了本技术一个实施例提供的机器人执行乘梯任务的具体流程图，该乘梯控制方法以图1所示的机器人控制装置101为执行主体，下面以机器人控制装置101为执行主体，对本技术实施例的乘梯控制方法进行说明，如图4所示，包括：
88.s202：在“进梯”模式下，判断在预定的进梯时间内，机器人本体是否行进至电梯轿厢内的目标位置点，若否，则执行步骤s203；若是，则执行步骤s205。
89.s203：响应于在第一预设时间内，未检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，判定机器人本体未进入电梯轿厢内，释放电梯，执行步骤s210。
90.s205：发送包含目标楼层的指令信息；
91.s207：判断电梯是否停靠于目标楼层，若是，则执行步骤s214；若否，则执行步骤s208；
92.s208：在电梯到达目标楼层之前，响应于在电梯停靠后的第二预设时间内未检测到加速度信号，判定机器人已退出电梯轿厢。
93.s210：控制机器人本体移动至候梯点，并切换为“候梯”模式。
94.s212：在“候梯”模式下，发送呼梯指令，以使电梯在机器人当前所在楼层停靠后，控制机器人本体再次切换为“进梯”模式，并返回步骤s202；
95.s214：切换为“退梯”模式，退出电梯。
96.本技术实施例中，对于步骤s203，进一步可选地，若判定机器人本体未进入电梯轿厢内，则在第三预设时间内，循环执行判断步骤，所述判断步骤包括：判断机器人本体是否行进至电梯轿厢的目标位置点，若否，则判断是否检测到所述加速度信号；直到所述判断步骤的执行次数达到第一预设次数或者执行时间达到第三预设时间后停止。
97.本实施例在判定机器人本体未进入电梯轿厢时，在第三预设时间内，通过多次执行判断机器人本体是否行进至目标位置点，以及是否检测到加速度信号的步骤，可以避免因为一次检测不到加速度信号就退回候梯点，提高机器人执行乘梯任务的效率。
98.对于机器人在轿厢内的位置信息，可以采用机器人上安装的激光雷达传感器确定，通过激光雷达传感器可以确定机器人的自身位置信息，从而可以确定是否到达轿厢内的目标位置点。
99.该激光雷达传感器与机器人控制装置进行信息交互，激光雷达传感器发送实时定位信息给机器人控制装置，当机器人控制装置在第一预设时间内，未接收到该激光雷达传感器发送的到达目标位置点的定位信息时，会再次判断机器人本体当前是否满足已位于轿
厢内的预设条件，以避免误判。该激光雷达传感器的定位检测属于本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。
100.本实施例在判定机器人本体已位于电梯轿厢内之后，若在电梯到达目标楼层之前，电梯停靠，机器人可能发生被恶意推出轿厢的情况，此时，机器人控制装置可能还会误以为机器人本体位于轿厢内，一直在等待电梯到达目标楼层，从而导致乘梯任务失败。
101.为解决上述技术问题，可选地，本实施例的乘梯控制方法，还包括：
102.在电梯到达目标楼层之前，响应于检测到的加速度信号为零，判定机器人已退出所述电梯轿厢。
103.可选地，当检测到机器人已退出电梯轿厢之后，本实施例的乘梯控制方法还包括：
104.获取机器人当前所在楼层信息，基于机器人当前所在楼层信息发送呼梯指令，以使电梯在所述机器人当前所在楼层停靠，以控制机器人本体再次进入电梯轿厢。
105.本实施例当判定机器人在未达到目标楼层就已退出电梯轿厢时，移动至候梯点，切换为“候梯”模式，然后获取机器人退出电梯轿厢后的当前所在楼层，并发送乘梯指令，以等待电梯下次停靠时，再次执行乘梯任务。
106.本实施例可以通过获取电梯上次停靠时所在的楼层，来确定机器人当前所在楼层。
107.综上所述，本技术的机器人乘梯控制方法，在电梯到达机器人当前所在楼层，并且电梯门打开时，机器人向电梯轿厢移动的过程中，检测机器人本体当前是否已进入电梯轿厢内，若是，则控制机器人等待电梯到达目标楼层。本技术的控制方法，通过判定机器人本体是否进入电梯轿厢内，来决定是否执行退出轿厢的动作，从而避免了因误判导致机器人的错误退出动作，保证了机器人乘梯任务的顺利执行，且提高了机器人乘梯的安全性。解决了在乘梯的目标人体较多的情况下，因对目标位置点的定位发生误判，导致乘梯任务失败或者发生危险的问题。
108.本技术实施例还提供一种机器人的乘梯控制系统，图5是本技术一个实施例提供的乘梯控制系统的结构框图，如图5所示，该乘梯控制系统至少包括：
109.第一判断模块，用于在“进梯”模式下，判断在预定的进梯时间内，机器人本体是否行进至电梯轿厢内的目标位置点；
110.第二判断模块，用于若否，则响应于在第一预设时间内，检测到机器人当前所乘坐电梯的加速度信号，判定所述机器人本体已位于所述电梯轿厢内；
111.退梯模块，用于发送包含目标楼层的指令信息，以在电梯停靠于所述目标楼层时，切换为“退梯”模式，退出电梯轿厢；
112.其中，所述加速度信号是由安装于机器人本体上的加速度传感器测得的。
113.可选地，本实施例的控制系统，还包括：
114.退梯判定模块，用于在电梯到达目标楼层之前，响应于电梯停靠后的第二预设时间内未检测到加速度信号，判定机器人已退出电梯轿厢；
115.候梯模块，用于控制机器人本体移动至候梯点，并切换为“候梯”模式；在所述“候梯”模式下，发送呼梯指令，以使电梯在机器人当前所在楼层停靠后，控制机器人本体再次切换为“进梯”模式，所述呼梯指令包含机器人当前所在楼层。
116.本实施例提供的乘梯控制系统与对应的乘梯控制方法实施例属于同一构思，其具
体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
117.需要说明的是：上述实施例中提供的乘梯控制系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将乘梯控制系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
118.本技术实施例还提供一种机器人，图6是本技术一个实施例提供的机器人的结构框图，如图6所示，加速度传感器，用于检测机器人当前所乘坐电梯的加速度信号；
119.机器人控制装置，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器用于接收所述加速度信号，并执行所述计算机程序，以实现机器人乘梯控制方法实施例的相关步骤；其中：
120.处理器，可以包括一个或多个处理核心，比如：4核心处理器、6核心处理器等。处理器可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。
121.存储器，可以包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡、闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、内存器件、或其他易失性固态存储器件。
122.本实施例的存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序可在所述处理器上运行，所述处理器执行所述计算机程序时，可以实现本技术机器人乘梯控制方法或上述机器人乘梯控制系统相关实施例中的所有或部分实施步骤，和/或文本中描述的其他内容。
123.本领域技术人员可以理解，图6仅仅是本技术实施例的一种可能的实现方式，其他实施方式中，还可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同部件，本实施例对此不作限定。
124.本技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时，用以实现机器人的乘梯控制方法实施例的步骤。
125.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
126.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。