一种机器人定位方法、装置、存储介质及机器人与流程

1.本发明属于机器人定位技术领域，尤其涉及一种机器人定位方法、装置、终端设备、存储介质及机器人。


背景技术：

2.进出口小型船舶的空气舱为夹带走私高发区域。空气舱为船舶两侧狭长密闭结构，约40米长，通常被隔板(钢板)间隔成长2米左右的独立小隔舱，舱隔板厚1cm，舱隔板间相互平行，且小隔舱间通过隔板中间窄小门洞连接。其中，门洞尺寸约50cmx35cm，距离舱底部40cm左右。
3.轮足式越障机器人在越障过程中通过变换姿态穿过门洞，轮足式越障机器人本身在越障时，其姿态的宽度通常为28cm。然而，门洞宽度通常只有35cm，相对于机器人门洞很窄。此外，轮足式越障机器人的机身长度为75cm。在轮足式越障机器人在通过门洞的期间，机身稍有偏差则将卡在门洞中。因此，需要对轮足式越障机器人在通过空气舱时进行定位，确定轮足式越障机器人在通过门洞时，是否发生偏离。
4.目前，对轮足式越障机器人进行定位时，轮足式越障机器人在越障过程中轮子为间断着地，且地面有油污，容易打滑，导致轮式编码器里程计不能使用。然而，现有的定位方法一般是采用全球定位系统(global positioning system，gps)或激光雷达等方式。但是，激光雷达定位精度达不到要求，不能满足机器人的定位需求。并且，舱内为钢体，对外部信号完全屏蔽，gps信号无法进入。因此，也无法通过gps对机器人进行定位。


技术实现要素：

5.本发明提供一种机器人定位方法、装置、存储介质及机器人，可以解决现有技术中存在的机器人在穿过空气舱的门洞时，定位精度低的问题。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种机器人定位方法，用于所述机器人在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板和位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人定位方法包括：获取第一距离，其中，所述第一距离是所述机器人的第一部件与所述前隔板之间的距离；获取第二距离，其中，所述第二距离是所述机器人的第二部件与所述前隔板之间的距离；获取第三距离，其中，所述第三距离是所述机器人的第三部件与所述后隔板之间的距离；获取第四距离，其中，所述第四距离是所述机器人的第四部件与所述后隔板之间的距离；根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离确定所述机器人在所述空气舱内的位置。
7.可选地，在获取所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离之后，还包括：在所述第一距离与所述第二距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第一部件与所述第二部件之间存在距离间隔；和/或，在所述第三距离与所述第四距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第三部件与所述第四部件之间存在距离间隔。
8.可选地，在所述确定所述机器人偏航之后，还包括：调整所述机器人的航向。
9.第二方面，本发明实施例提供了一种机器人定位装置，用于所述机器人在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板、位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人定位装置包括：第一获取模块，用于获取第一距离，其中，所述第一距离是所述机器人的第一部件与所述前隔板之间的距离；第二获取模块，用于获取第二距离，其中，所述第二距离是所述机器人的第二部件与所述前隔板之间的距离；第三获取模块，用于获取第三距离，其中，所述第三距离是所述机器人的第三部件与所述后隔板之间的距离；第四获取模块，用于获取第四距离，其中，所述第四距离是所述机器人的第四部件与所述后隔板之间的距离；第一确定模块，用于根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离确定所述机器人在所述空气舱内的位置。
10.可选地，所述机器人定位装置还包括：第二确定模块，用于在所述第一距离与所述第二距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第一部件与所述第二部件之间存在距离间隔；和/或，第三确定模块，用于在所述第三距离与所述第四距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第三部件与所述第四部件之间存在距离间隔。
11.可选地，所述机器人定位装置还包括：调整模块，用于调整所述机器人的航向。
12.第三方面，本发明实施例提供了一种机器人，用于在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板和位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人包括机器人定位装置，所述机器人定位装置用于执行如如上述第一方面中所述的方法。
13.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中所述的方法。
14.第五方面，本发明实施例提供了一种机器人，用于在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板、位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人包括：第一测距传感器，用于测量所述机器人的第一部件与所述前隔板之间的第一距离；第二测距传感器，用于测量所述机器人的第二部件与所述前隔板之间的第二距离；第三测距传感器，用于测量所述机器人的第三部件与所述后隔板之间的第三距离；第四测距传感器，用于测量所述机器人的第四部件与所述后隔板之间的第四距离其中，所述第一测距传感器与所述第二测距传感器之间存在距离间隔，和/或，所述第三测距传感器与所述第四测距传感器之间存在距离间隔；处理器，用于获取所述第一测距传感器测量得到的第一距离、所述第二测距传感器测量得到的第二距离、所述第三测距传感器测量得到的第三距离、所述第四测距传感器测量得到的第四距离，根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第三距离确定所述机器人在所述空气舱内的位置，以及确定所述机器人是否偏航。
15.可选地，所述处理器还用于在确定所述机器人偏航的情况下，调整所述机器人的航向。
16.本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过上述步骤，根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离可以确定所述机器人在所述空气舱内的位置。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明一实施例提供的机器人定位方法的流程示意图；
19.图2为本发明一实施例提供的机器人定位装置的结构示意图；
20.图3为是本发明一实施例提供的机器人及空气舱的结构示意图；
21.图4为是本发明另一实施例提供的机器人及空气舱的结构示意图；
22.图5为是本发明再一实施例提供的机器人及空气舱的结构示意图；
23.图6为是本发明又一实施例提供的机器人及空气舱的结构示意图。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图说明来详细说明本发明。
25.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的幅图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的属于“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，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对应这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
27.参阅图3，本发明提供的一种机器人定位方法，用于空气舱，所述空气舱具有多个小隔舱。相邻两个所述小隔舱之间通过隔板4隔开，所述隔板4上开设有门洞40。
28.需要说明的是，本发明所称“前隔板”是指空气舱中位于机器人5机身前方的隔板，本发明所称“后隔板”是指空气舱中位于机器人5机身后方的隔板。对应于图3中，机器人5的机身处于其中一个小隔舱内，“前隔板”是指中间的隔板4，“后隔板”是指最左边的隔板4。对应于图6中，机器人5的机身处于跨越门洞40的状态，“前隔板”是指最左边的隔板4，“后隔板”是指最右边的隔板4。
29.参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的机器人定位方法的实现流程图，所述机器人定位方法，用于所述机器人在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板、位于所述机器人后方的后隔板，所述方法包括如下步骤：
30.s101、获取第一距离，其中，所述第一距离是所述机器人的第一部件与所述前隔板之间的距离；
31.s102、获取第二距离，其中，所述第二距离是所述机器人的第二部件与所述前隔板
之间的距离；
32.s103、获取第三距离，其中所述第三距离是所述机器人的第三部件与所述后隔板之间的距离；
33.s104、获取第四距离，其中，所述第四距离是所述机器人的第四部件与所述后隔板之间的距离；
34.s105、根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离确定所述机器人在所述空气舱内的位置。
35.在应用中，所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离的获取顺序不分先后。
36.具体地，参阅图4，设空气舱长度(即后隔板与前隔板的距离)为l，机器人机身长度为l5。机器人上设有第一部件61、第二部件62、第三部件63、第四部件64。设左侧前腿(第一部件)与前隔板的距离为l1，右侧前腿(第二部件)与前隔板的距离为l2，左侧后腿(第三部件)与后隔板的距离为l3，右侧后腿(第四部件)与后隔板的距离为l4，则空气舱长度l＝(l1+l2)*0.5+(l3+l4)*0.5+l5。也就是说，空气舱长度l等于左右前腿与前隔板距离平均值+左右后腿与后隔板距离平均值+机器人长度。通过上述公式可以计算出空气舱的长度。
37.参阅图5，机器人的第一组前腿(第一部件、第二部件)抬起时，前腿左右的测距传感器因测不到数据而关闭，此时第一组前腿(第一部件、第二部件)与前隔板距离等于空气舱长度减去左右后腿(第三部件、第四部件)与后隔板距离平均值，减去机器人机身长度，即(l1+l2)*0.5＝l-(l3+l4)*0.5-l5。从而可以确定机器人在空气舱内的位置。
38.参阅图6，机器人在跨越门洞时，空气舱长度l等于左右前腿(第一部件、第二部件)与前隔板距离平均值+左右后腿(第三部件、第四部件)与后隔板距离平均值+机器人机身长度。即空气舱长度l＝(l1+l2)*0.5+(l3+l4)*0.5+l5。
39.通过上述步骤，根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离可以确定所述机器人在所述空气舱内的位置。
40.在一实施例中，在获取所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离之后，还包括：
41.在所述第一距离与所述第二距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第一部件与所述第二部件之间存在距离间隔；
42.和/或，在所述第三距离与所述第四距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第三部件与所述第四部件之间存在距离间隔。
43.在应用中，所述确定所述机器人在所述空气舱内的位置，与所述确定所述机器人偏航，二者的顺序不分先后。
44.在一实施例中，在所述确定所述机器人偏航之后，还包括：
45.调整所述机器人的航向。
46.具体地，参阅图3、图4，机器人上设有第一部件31、第二部件32、第三部件33、第四部件34。设左侧前腿(第一部件)与前隔板的距离为l1，右侧前腿(第二部件)与前隔板的距离为l2，左侧后腿(第三部件)与后隔板的距离为l3，右侧后腿(第四部件)与后隔板的距离为l4。在l1和l2的长度差超过阈值时，确定机器人偏航。在确定机器人偏航的情况下，机器人机身向长度较短的一边(l1或l2)旋转。
47.或者，在l3和l4的长度差超过阈值时，确定机器人偏航。在确定机器人偏航的情况下，机器人机身向长度较短的一边(l3或l4)旋转。
48.如图2所示，本实施例还提供了一种机器人定位装置200，用于所述机器人在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板、位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人定位装置200包括：
49.第一获取模块s201，用于获取第一距离，其中，所述第一距离是所述机器人的第一部件与所述前隔板之间的距离；
50.第二获取模块s202，用于获取第二距离，其中，所述第二距离是所述机器人的第二部件与所述前隔板之间的距离；
51.第三获取模块s203，用于获取第三距离，其中，所述第三距离是所述机器人的第三部件与所述后隔板之间的距离；
52.第四获取模块s204，用于获取第四距离，其中，所述第四距离是所述机器人的第四部件与所述后隔板之间的距离；
53.第一确定模块s205，用于根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离确定所述机器人在所述空气舱内的位置。
54.在一实施例中，所述机器人定位装置200还包括：
55.第二确定模块，用于在所述第一距离与所述第二距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第一部件与所述第二部件之间存在距离间隔；
56.和/或，第三确定模块，用于在所述第三距离与所述第四距离的差值超过阈值时，确定所述机器人偏航，其中，所述第三部件与所述第四部件之间存在距离间隔。
57.在一实施例中，所述机器人定位装置200还包括：
58.调整模块，用于调整所述机器人的航向。
59.本发明实施例还提供了一种机器人，用于在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人前方的前隔板和位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人包括机器人定位装置，所述机器人定位装置用于执行上述各个方法实施例中的步骤。
60.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
61.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。
62.参阅图3、图4，本发明另一实施例提供一种机器人5，用于在通过空气舱时进行测量定位，所述空气舱包括位于所述机器人5前方的前隔板、位于所述机器人后方的后隔板，所述机器人5包括：
63.第一测距传感器61，用于测量所述机器人的第一部件31与所述前隔板之间的第一距离；
64.第二测距传感器62，用于测量所述机器人的第二部件32与所述前隔板之间的第二
距离；
65.第三测距传感器63，用于测量所述机器人的第三部件33与所述后隔板之间的第三距离；
66.第四测距传感器64，用于测量所述机器人的第四部件34与所述后隔板之间的第四距离，其中，所述第一测距传感器61与所述第二测距传感器62之间存在距离间隔，和/或，所述第三测距传感器63与所述第四测距传感器64之间存在距离间隔；
67.处理器，用于获取所述第一测距传感器61测量得到的第一距离l1、所述第二测距传感器62测量得到的第二距离l2、所述第三测距传感器63测量得到的第三距离l3、所述第四测距传感器64测量得到的距离测量得到的第四距离l4，根据所述第一距离l1、所述第二距离l2、所述第三距离l3、所述第三距离l4确定所述机器人5在所述空气舱内的位置，以及确定所述机器人5是否偏航。
68.在其中一个实施例中，所述第一测距传感器61、所述第二测距传感器62、所述第三测距传感器63、所述第四测距传感器64可选自超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器中的一种。
69.在其中一个实施例中，所述第一测距传感器61、所述第二测距传感器62、所述第三测距传感器63、所述第四测距传感器64可采用tof测距传感器。tof测距传感器测距精度高，测距远，响应快。测距传感器还可以采用其他类型的传感器。只要能够用来测量机器人与前隔板、后隔板的距离均可。
70.在其中一个实施例中，所述处理器还用于在确定所述机器人偏航的情况下，调整所述机器人的航向。
71.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。