室外机器人出入通道控制方法、装置和存储介质与流程

1.本技术涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种室外机器人出入通道控制方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.在无边界(没有实体物理边界线)技术中，机器通过狭长通道时，传统方案利用多传感器融合技术或铺设磁条的方式，引导机器通过狭窄通道。
3.在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统多传感器融合方式在通道较长的情况下，误差将持续发散，易导致机器困在狭窄通道中。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使机器快速准确通过狭窄通道的室外机器人出入通道控制方法、装置和存储介质。
5.为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种室外机器人出入通道控制方法，室外机器人本体上设有读卡器，通道中设有至少一个标签；方法包括步骤：
6.在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系；
7.基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
8.在其中一个实施例中，标签包括rfid标签；读卡器包括rfid读卡器；
9.rfid标签以预设部署规则贴设于通道中；预设部署规则为基于通道类型，以及rfid读卡器与rfid标签的最佳精度距离得到；最佳精度距离为根据rfid读卡器的性能参数得到；
10.基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走的步骤，包括：
11.根据位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走。
12.在其中一个实施例中，还包括步骤：
13.在室外机器人行走至当前标签的正上方的情况下，获取当前标签的标签数据；标签数据包括标签位置、标签序号和通道中贴设的标签个数；标签位置为基于最佳精度距离，以及通道的出口和/或入口处拐点的位置得到；
14.根据标签数据校准室外机器人的本体位置和/或通道地图，并确定完成当前标签的识别。
15.在其中一个实施例中，通道类型包括长度小于最佳精度距离的第一直线型通道、长度大于最佳精度距离的第二直线型通道和长度大于最佳精度距离的曲折通道；
16.预设部署规则包括于第一直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，于第二直线
型通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于第二直线型通道的通道内依次贴设标签，以及于曲折通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于曲折通道的通道内依次贴设标签。
17.在其中一个实施例中，确定完成当前标签的识别的步骤之后，还包括步骤：
18.在标签个数为1的情况下，控制室外机器人沿当前行走方向行走，直至定位信号恢复，确认室外机器人走出通道。
19.在其中一个实施例中，确定完成当前标签的识别的步骤之后，还包括步骤：
20.在标签个数为1、且室外机器人沿当前行走方向行走预设时段的情况下，获取读卡器与当前标签的当前距离；
21.驱动室外机器人旋转预设角度，控制室外机器人沿旋转后的方向行走预设时段，再次获取当前距离、并驱动室外机器人旋转预设角度，直至得到最小当前距离；预设角度的范围为根据室外机器人的控制参数得到；
22.控制室外机器人沿最小当前距离对应的行走方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
23.在其中一个实施例中，在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系的步骤之前，还包括步骤：
24.在室外机器人完成建图后，基于建图的结果对通道中的标签进行位置标定，得到标签的标签数据；建图的结果包括通道的出口和/或入口处拐点的坐标。
25.在其中一个实施例中，基于建图的结果对通道中的标签进行位置标定的步骤，包括：
26.根据第一坐标、第二坐标、第一距离和最佳精度距离，得到贴设于入口处标签的坐标；第一坐标为通道的入口处一拐点的坐标；第二坐标为入口处一拐点延长线上另一拐点的坐标；第一距离为入口处一拐点与贴设于入口处标签的距离；
27.根据第三坐标、第四坐标、第二距离和最佳精度距离，得到贴设于出口处标签的坐标；第三坐标为通道的出口处一拐点的坐标；第四坐标为出口处一拐点延长线上另一拐点的坐标；第二距离为出口处一拐点与贴设于出口处标签的距离；
28.根据贴设于入口处标签的坐标、贴设于出口处标签的坐标和最佳精度距离，依次得到通道内贴设的各标签的坐标。
29.在其中一个实施例中，室外机器人与当前标签的位置关系包括定位到的室外机器人的本体位置与当前标签位置间的当前方向；
30.基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走的步骤，包括：
31.在室外机器人沿当前方向行走预设时间段的情况下，获取读卡器与当前标签的当前距离；
32.驱动室外机器人旋转预设角度，控制室外机器人沿旋转后的方向行走预设时间段，再次获取当前距离、并驱动室外机器人旋转预设角度，直至得到最小当前距离；预设角度包括锐角；
33.将最小当前距离对应的行走方向确定为室外机器人朝向当前标签的方向。
34.一种室外机器人出入通道控制装置，室外机器人本体上设有读卡器，通道中设有
至少一个标签；装置包括：
35.位置关系获取模块，用于在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系；
36.行走控制模块，用于基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
37.一种室外机器人，室外机器人本体上设有读卡器；室外机器人包括连接读卡器的处理器；
38.处理器用于实现上述方法的步骤。
39.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
40.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
41.本技术中室外机器人本体上设置有读卡器，在读卡器首次读取到通道中的标签(即当前标签)时，基于室外机器人与当前标签的位置关系、调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。其中，通道中设有至少一个标签，可以作为室外机器人在较长或狭窄通道中行走的引导，本技术进而提出通过调整室外机器人的行走方向来使室外机器人朝向当前标签行走，避免误差持续发散，能够应对室外机器人在狭窄通道中，由于信号差等原因丢失自身的位置的情况，从而使室外机器人快速准确安全地通过狭窄通道。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为一个实施例中室外机器人出入通道控制方法的应用环境图；
44.图2为一个实施例中室外机器人出入通道控制方法的流程示意图；
45.图3为一个实施例中调整室外机器人行走方向的示意图；
46.图4为一个实施例中调整行走方向中室外机器人与标签距离变化示意图；
47.图5为另一个实施例中室外机器人出入通道控制方法的流程示意图；
48.图6a～6d为通道标签部署及标签位置标定示意图；
49.图7为另一个实施例中调整室外机器人行走方向的示意图；
50.图8为一个实施例中室外机器人出入通道控制装置的结构框图。
具体实施方式
51.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
52.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
53.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
54.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
55.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
56.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
57.对于无边界技术，为便于理解，现举例说明，如现有的割草机等，大多用实体的物理边界线进行工作区域划定，而本文中提到的无边界技术可以指没有实体物理边界线。其中，本技术可以应用于智能割草机。
58.进一步的，针对传统方案，通过狭长通道时，利用多传感器融合技术或铺设磁条的方式，引导机器通过狭窄通道。然而多传感器融合技术在通道较长的时候，由于在通道中行走的时间较长，误差将持续发散，并最终变为米级。例如，传统基于卫星定位的方案，在遇到狭长通道时，通常由于有树或房屋的遮挡，造成信号接收不到，机器人无法通过，或需要长时间的碰撞及其他控制策略才能通过，且无法保证安全性。而基于视觉/激光雷达的传统定位方案，在狭长通道时，由于特征单一(通常只有墙，特征较少)，使机器捕捉不到通道的特征，导致被困长时间才可以通过。此外，基于传统技术，机器会困在狭窄通道中，需要用户经常去将机器拿出来。
59.而本技术能够应用于解决室外基于卫星/视觉/激光雷达等定位技术的机器人，在遇到狭长通道时，无法快速准确安全通过的问题，使室外机器人可以快速准确安全地通过狭窄通道。
60.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。
61.本技术提供的室外机器人出入通道控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，室外机器人102出入通道104，并需要快速准确安全通过，即从通道104的入口(a与b之间)进入，并从通道104的出口(c与d之间)走出。
62.需要说明的是，室外机器人102可以在主程序(例如，室外机器人中的软件主程序)
发起的情况下，开始进入通道104；也可以是人为通过室外机器人102上的按键发起的情况下，开始进入通道104。而图1中所示的b可以指通道入口处一拐点，而a可以指通道入口处b点延长线上另一拐点。类似的，图1中所示的c可以指通道出口处一拐点，而d可以指通道出口处c点延长线上另一拐点。
63.进一步的，室外机器人102可以但不限于是室外基于卫星/视觉/激光雷达等定位技术的机器人；在一个示例中，室外机器人102可以为智能割草机。而通道104可以是多种通道类型的通道，并不仅限于图1中示出的
‘
v型’曲折通道；例如，通道104还可以是简单的直线型通道，也可以具有复杂曲线的曲折通道。其中，当通道104为复杂的曲折通道(如，拐角较小的v型通道)时，可以将整个通道104拆分为相应数量的小通道(具体可参阅下文)。
64.此外，本技术提出室外机器人102本体上可以设有读卡器，在一个示例中，读卡器的数量可以为1个。同时，该读卡器可以采用rfid(radio frequency identification，射频识别)读卡器予以实现；即本技术中的读卡器可以指能阅读电子标签数据的自动识别设备，且可以为rfid读卡器。进一步的，该读卡器可以为低频、高频或超高频读卡器，即本技术中室外机器人102本体上的读卡器，可以根据阅读标签频率的不同选用相应的设备予以实现。相应的，通道104中设有标签，该标签可以采用rfid标签，即rfid标签。
65.需要说明的是，在本技术中，所使用的rfid频率可以为超高频(850mhz～910mfz)，但也可以使用其他频段。本技术可以依据精度和工作距离的需要，使用不同频段；在一个示例中，本技术提出采用超高频，相较于低频与高频，工作距离较远。
66.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种室外机器人出入通道控制方法，以该方法应用于图1中的室外机器人为例进行说明，可以包括以下步骤：
67.步骤202，在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系。
68.其中，室外机器人本体上设有读卡器，通道中设有至少一个标签；本技术提出室外机器人102本体上可以设有读卡器，即在机器端装设读卡器；同时，本技术提出可在通道104中部署n个rfid标签，其中n≥1。进一步的，可以根据通道的通道类型，选择部署方式和部署个数。例如，在通道为简单的直线型通道时，设置少量标签或仅在通道入口处部署标签，而在通道为复杂的曲折通道时，还可在通道内部部署标签。
69.需要说明的是，可以根据通道的长度和形状来判断通道的通道类型，即一个通道是简单通道还是复杂通道。
70.具体地，通道中设有至少一个标签(例如，rfid标签)，基于本技术，当读卡器读取到标签时，即可以确认室外机器人当前即将进入通道、室外机器人正在通道内行进或室外机器人当前即将离开通道。室外机器人在狭窄通道中，由于信号差等原因，会丢失自身的位置，而丢失了位置后，室外机器人将无法准确行动；对此，本技术提出基于读卡器与标签之间的自动识别与数据交换，实现对室外机器人的引导，例如，朝着标签所在的方向走，而当走到了标签上方即可获取位置。
71.室外机器人开始进入通道时，当读卡器首次读取到某一标签时，可以确认室外机器人即将进入通道，进而将该标签确认为当前标签，此时获取室外机器人与该当前标签的位置关系，进而可调整室外机器人的行走方向，使室外机器人准确进入通道入口或者准确的离开通道；在一个示例中，可以通过定位得到该位置关系。
72.进一步的，室外机器人进入该通道并在通道中行走时，当读卡器首次读取到某一标签时，可以将该标签作为当前标签，并获取室外机器人与该当前标签的位置关系，进而可调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿垂直于该当前标签的方向行走；然后，在行走中，当读卡器读取到一个标签时，则将这个标签作为本次首次读取到的当前标签，再次调整室外机器人的行走方向；当室外机器人即将离开通道时类似。
73.基于本技术能够引导室外机器人在出入狭窄通道的过程中，得到通道中的标签引导(依次将在通道中遇到的标签作为当前标签，获取与当前标签的位置关系)，进而调整自身的行走方向。
74.步骤204，基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
75.具体而言，在得到室外机器人与当前标签的位置关系后，可以基于该位置关系调整室外机器人的行走方向；即基于本技术，在工作过程中，当室外机器人出入狭窄通道时，可以通过调整机器的行走方向来使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走；在一个示例中，本技术提出可以调整室外机器人的行走方向，进而使室外机器人最终垂直于标签行走。
76.例如，在室外机器人与当前标签的位置关系可以包括定位到的室外机器人的本体位置与当前标签位置间的当前方向，进而可以依据该方向，调整室外机器人的行走方向，此过程中，可以采用设于室外机器人本体上的rfid读卡器，以及设于通道内的rfid标签予以实现。
77.在一个具体的实施例中，基于所述位置关系调整所述室外机器人的行走方向，使所述室外机器人沿朝向所述当前标签的方向行走的步骤，包括：
78.根据所述位置关系调整所述室外机器人的行走方向，使所述室外机器人沿垂直于所述当前标签的方向行走。
79.本技术提出使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，一方面，垂直于标签就可以使机器最终行走到标签的正上方，在标签的正上方就可以进行位置校准，本技术中的标签中可以预先存储自身的位置。基于本技术可以避免机器在行走过程中由于信号不好等原因，导致的自身位置发生漂移，以及获得的位置不准确的问题。
80.在一个具体的实施例中，室外机器人与当前标签的位置关系可以包括定位到的室外机器人的本体位置与当前标签位置间的当前方向；
81.基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走的步骤，包括：
82.在室外机器人沿当前方向行走预设时间段的情况下，获取读卡器与当前标签的当前距离；
83.驱动室外机器人旋转预设角度，控制室外机器人沿旋转后的方向行走预设时间段，再次获取当前距离、并驱动室外机器人旋转预设角度，直至得到最小当前距离；预设角度包括锐角；
84.将最小当前距离对应的行走方向确定为室外机器人朝向当前标签的方向。
85.具体而言，在根据当前方向对室外机器人行走方向进行调整的过程中，本技术提出实时获取读卡器与当前标签间的距离，并将得到最小距离时对应的行走方向确定为室外机器人朝向当前标签的方向；在一个示例中，室外机器人朝向当前标签的方向也可以包括
室外机器人垂直于当前标签的方向；其中，也可以出现读卡器与当前标签间的距离逐渐增大的情况，此时，室外机器人可以往相反的方向旋转预设角度，直至回到最小距离对应的行走方向。
86.其中，预设时间段可以基于相关参数得到；例如，可以根据室外机器人与标签1距离等参数决定。而预设角度，可以为锐角(《90
°
)。
87.需要说明的是，若在读卡器首次读取到当前标签时，室外机器人的实际行走方向就是朝向(例如，垂直于)该当前标签的，仍需要采用上述步骤进行行走方向的调整；本技术能够匹配室外机器人的实际工作流程；其中，室外机器人在没有进行调整动作前，是不知道自己朝向(例如，垂直于)标签的。
88.为了更清楚的阐释本技术，下面结合一个具体示例予以说明，如图3所示，室外机器人本体上设有读卡器，通道中依次设有n个标签(n≥1)；图3中所示通道中标签部署方式，采用了通道长度较长的简单直线型通道的部署，即在出口/入口及通道内都放置了rfid标签。
89.在工作过程中，当室外机器人进入该狭窄通道时，通过调整机器的行走方向来使机器朝向标签行走(其中，机器人可以最终垂直于标签行走)。调整的方式可以包括：
90.1)以标签1为当前标签为例，当室外机器人开始过狭窄通道时，首先定位到自身位置与标签1位置间的方向(即室外机器人的本体位置与当前标签位置间的当前方向)，开始沿该方向行走，如图3中d1所在方向。
91.2)当室外机器人开始行走一段时间后(即预设时间段，该时间段计算可得，主要可根据室外机器人与标签1距离等参数决定)，朝左/右旋转一个角度θ(即预设角度，且θ《90
°
)，使其开始沿着旋转后的方向行走，并实时计算与标签1的距离(可通过rfid得到，也即读卡器与当前标签的当前距离)。
92.3)实时距离会呈现如图4所示的趋势，当遇到距离最小值时，开始重新计算机器自身与标签1之间的位置，如图3中的d2方向。
93.4)依次重复上述步骤1～3，直到室外机器人上读卡器距离标签1最近(即d
min
)，进而可以将标签1中的数据读入室外机器人中，校准当前室外机器人的坐标。其中，标签1中的数据可以包括提前录入的标签位置数据、标签号和标签个数等。
94.5)当标签1识别完成后，利用同样的方法识别标签2～标签n，每次都将标签中的坐标校准至机器中，可以用于后续地图的校准。
95.上述室外机器人出入通道控制方法，在读卡器首次读取到通道中的标签(即当前标签)时，基于室外机器人与当前标签的位置关系、调整室外机器人的行走方向，使室外机器人朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。其中，通道中设有至少一个标签，可以作为室外机器人在较长或狭窄通道中行走的引导，本技术进而提出通过调整室外机器人的行走方向来使室外机器人最终垂直于当前标签行走，避免误差持续发散，能够应对室外机器人在狭窄通道中，由于信号差等原因丢失自身的位置的情况，从而使室外机器人快速准确安全地通过狭窄通道。
96.在一个实施例中，如图5所示，提供了一种室外机器人出入通道控制方法，以该方法应用于图1中的室外机器人为例进行说明，可以包括以下步骤：
97.步骤502，在室外机器人完成建图后，基于建图的结果对通道中的标签进行位置标
定，得到标签的标签数据；
98.其中，建图的结果可以包括通道的出口和/或入口处拐点的坐标。而标签数据可以包括标签位置、标签序号和通道中贴设的标签个数；进一步的，标签位置可以为基于最佳精度距离，以及通道的出口和/或入口处拐点的位置得到；
99.具体而言，本技术中的室外机器人可以优先完成建图；其中，本技术中的定位建图可以采用相应的建图方法予以构建，例如slam(simultaneouslocalization and mapping，即时定位与地图构建)以及视觉物体识别等；定位过程可以采用slam，也可以采用基于信标的定位、环境地图模型匹配定位、基于视觉的定位、地图匹配以及图像匹配法等；本技术对上述过程并无限定。
100.在完成建图后，室外机器人即可获得待出入通道出入口的拐点坐标，进而便于对通道中部署的标签进行位置标定。
101.在其中一个实施例中，基于建图的结果对通道中的标签进行位置标定的步骤，包括：
102.根据第一坐标、第二坐标、第一距离和最佳精度距离，得到贴设于入口处标签的坐标；第一坐标为通道的入口处一拐点的坐标；第二坐标为入口处一拐点延长线上另一拐点的坐标；第一距离为入口处一拐点与贴设于入口处标签的距离；
103.根据第三坐标、第四坐标、第二距离和最佳精度距离，得到贴设于出口处标签的坐标；第三坐标为通道的出口处一拐点的坐标；第四坐标为出口处一拐点延长线上另一拐点的坐标；第二距离为出口处一拐点与贴设于出口处标签的距离；
104.根据贴设于入口处标签的坐标、贴设于出口处标签的坐标和最佳精度距离，依次得到通道内贴设的各标签的坐标。
105.具体而言，本技术可以通道的出口和/或入口处拐点的坐标，得到通道中标签的坐标。而为了具体说明上述标签的位置标定过程，下面首先对本技术中标签的部署予以说明。
106.在一个示例中，本技术中的标签可以以预设部署规则贴设于通道中；预设部署规则可以为基于通道类型，以及读卡器与标签的最佳精度距离得到；最佳精度距离为根据读卡器的性能参数得到；
107.具体地，如图6a所示，在机器端装有读卡器，在狭窄通道中部署n个rfid标签，其中n≥1。本技术中可以根据通道的复杂程度，选择部署的个数。
108.进一步的，本技术中，定义rfid读卡器(即室外机器人本体上的读卡器)与rfid标签(即通道内设置的标签)之间的高精度可用距离为d(即最佳精度距离)，而d可以取决于rfid的精度，比如，读卡器的性能参数是：距离标签3m时，最大误差为10cm，距离5m时，最大误差为20cm。若通过狭长通道时，最大误差要求小于20cm，则d可以设置为5m。进一步的，预设部署规则可以为基于通道类型，以及读卡器与标签的最佳精度距离得到。
109.在一个具体的实施例中，通道类型可以包括长度小于最佳精度距离的第一直线型通道、长度大于最佳精度距离的第二直线型通道和长度大于最佳精度距离的曲折通道；
110.预设部署规则可以包括于第一直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，于第二直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于第二直线型通道的通道内依次贴设标签，以及于曲折通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于曲折通道的通道内依次贴设标签。
111.具体而言，如图6a所示，长度小于最佳精度距离的第一直线型通道，即为长度小于d且简单的直线型通道，本技术提出的预设部署规则可以包括于该第一直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，即可通道出口或入口，放置一个标签，图6a中的标签1。
112.长度大于最佳精度距离的第二直线型通道，即为本技术针对的长度大于d的通道，为此，本技术提出的预设部署规则可以包括于第二直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于第二直线型通道的通道内依次贴设标签；如图6b所示，可在出口/入口及通道内都放置rfid标签，每隔d部署一个标签。
113.长度大于最佳精度距离的曲折通道，即为本技术针对的复杂曲线的通道，对此，本技术提出的预设部署规则可以包括于曲折通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于曲折通道的通道内依次贴设标签；即可在出口/入口及通道内都放置rfid标签，每隔d部署一个标签，如图6c所示。
114.需要说明的是，针对图6d所示的v型通道，即v型拐角比较小，则建图后的室外机器人可以识别出v型的顶点，如图中e，f点，则整个通道可以被拆分为两个小通道abfe和cdfe，本技术提出分别把abfe和cdfe当作两个单独的通道处理，如上述方法一致即可。
115.进一步的，本技术提出了标签部署位置的标定，以图6a～图6c为例进行说明，实际使用过程中，需要对rfid标签部署的位置进行标定，本技术提出的标定的方法可以包括：
116.在室外机器人完成建图后，获取通道入口处拐点b的坐标(即第一坐标，通道的入口处一拐点的坐标)，及b点延长线上另一个拐点a的坐标(即第二坐标，入口处一拐点延长线上另一拐点的坐标)，标签1部署的位置可以在ab直线上，且尽可能靠近通道的中心线，测量标签1与b的距离l(即第一距离，入口处一拐点与贴设于入口处标签的距离)。通过a点，b点坐标以及l可以获得标签1的坐标：
[0117][0118][0119]
同理，可以通过d点坐标(即第三坐标，通道的出口处一拐点的坐标)、c点坐标(即第四坐标，出口处一拐点延长线上另一拐点的坐标)，以及标签n到d点的距离(即第二距离，出口处一拐点与贴设于出口处标签的距离)，获得标签n的坐标。
[0120]
其中，标定坐标的同时，也可在室外机器人中录入rfid标签的序号以及个数，用于后续工作过程使用。而标签2，3，4
…
的坐标可以通过标签1和标签n的坐标及其之间距离d(即最佳精度距离)依次获得。
[0121]
需要说明的是，室外机器人在建图后，即可得到通道入口处拐点b的坐标和a的坐标，也可以得到c、d点的坐标。
[0122]
步骤504，在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系；
[0123]
步骤506，基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
[0124]
上述步骤504～步骤506的具体实现过程，可以参阅前文中各实施例的记载，此处
不再赘述。
[0125]
其中，在一个具体的实施例中，在室外机器人行走至当前标签的正上方的情况下，获取当前标签的标签数据；并根据标签数据校准室外机器人的本体位置和/或通道地图，并确定完成当前标签的识别。
[0126]
具体而言，标签数据可以包括标签位置、标签序号和通道中贴设的标签个数；而标签位置为基于最佳精度距离，以及通道的出口和/或入口处拐点的位置得到；具体过程可以参阅前文论述。
[0127]
进一步的，本技术中室外机器人在行走至当前标签的正上方时，在标签的正上方就可以进行位置校准(标签中会预先存储自身的位置)。具体的，室外机器人在走到了rfid上方就可以知道位置，进而校准自己的坐标。
[0128]
此外，在校准本体坐标的同时，还可以将标签中的坐标校准至机器中，用于后续地图的校准。在室外机器人第一次建图的时候，可能存在由于信号遮挡，特征点较少等原因，导致在通道中无法建立准确的地图。对此，本技术提出可以依据标签中的标签位置等数据，修正地图；其中，具体修正地图的方式可以采用多传感器融合的方式予以实现。
[0129]
上述室外机器人出入通道控制方法，提出在完成建图后，基于建图的结果对通道中的标签进行位置标定，得到标签的标签数据；一方面，基于读卡器和通道中的标签，可以调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。另一方面，标签可提供相应的标签数据，有利于室外机器人在调整行走方向的过程中，还可以修订校准自身的位置坐标；本技术可以避免误差持续发散，能够应对室外机器人在狭窄通道中，由于信号差等原因丢失自身的位置的情况，从而使室外机器人快速准确安全地通过狭窄通道。
[0130]
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种室外机器人出入通道控制方法，以该方法应用于图1中的室外机器人为例进行说明，可以包括以下步骤：
[0131]
在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系；基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。其中，标签可以为rfid标签；读卡器可以为rfid读卡器；rfid标签可以以预设部署规则贴设于通道中；预设部署规则为基于通道类型，以及rfid读卡器与rfid标签的最佳精度距离得到；最佳精度距离为根据读rfid卡器的性能参数得到；
[0132]
还可以包括步骤：
[0133]
在室外机器人行走至当前标签的正上方的情况下，获取当前标签的标签数据；标签数据包括标签位置、标签序号和通道中贴设的标签个数；标签位置为基于最佳精度距离，以及通道的出口和/或入口处拐点的位置得到；
[0134]
根据标签数据校准室外机器人的本体位置和/或通道地图，并确定完成当前标签的识别。
[0135]
进一步的，在通道中只有一个标签的情况(如图6a所示)时，当找到标签1后，本技术提出室外机器人可以采用不同的策略。
[0136]
在一个具体的实施例中，确定完成当前标签的识别的步骤之后，还可以包括步骤：
[0137]
在标签个数为1的情况下，控制室外机器人沿当前行走方向行走，直至定位信号恢复，确认室外机器人走出通道。
[0138]
具体地，在标签个数为1的情况下，本技术提出直线行走直至定位信号恢复；即控制室外机器人沿当前行走方向行走，直至定位信号恢复，确认室外机器人走出通道。依据前文各实施例可知，本技术依据当前标签调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走；即当室外机器人离开该标签时，当前行走方向仍然是垂直于当前标签的方向，进而沿当前行走方向行走可以保证室外机器人走出通道，而在定位信号恢复时，可以确认室外机器人已准确的离开通道。
[0139]
此外，在一个具体的实施例中，确定完成当前标签的识别的步骤之后，还可以包括步骤：
[0140]
在标签个数为1、且室外机器人沿当前行走方向行走预设时段的情况下，获取读卡器与当前标签的当前距离；
[0141]
驱动室外机器人旋转预设角度，控制室外机器人沿旋转后的方向行走预设时段，再次获取当前距离、并驱动室外机器人旋转预设角度，直至得到最小当前距离；预设角度的范围为根据室外机器人的控制参数得到；
[0142]
控制室外机器人沿最小当前距离对应的行走方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
[0143]
具体而言，如图7所示，在标签个数为1的情况下，可以采用如下步骤令室外机器人准确走出通道：
[0144]
a)机器行走一段时间(即预设时段，可以由机器与标签1距离等参数决定)后，计算与标签的距离的d1。然后旋转较小的角度β(即预设角度)，β的范围可以由机器的控制参数决定。其中，该控制参数可以包括室外机器人离开标签后行走的时间，行走的速度，室外机器人当前的航向角和机器离开标签时的航向角之差。
[0145]
b)旋转后室外机器人沿该方向行走，并实时计算距离。同样可获得最小距离d
min
(即最小当前距离)，当得到d
min
时，可以沿着此时机器与标签的距离行走。
[0146]
c)重复上述步骤a，b直至机器走出通道。
[0147]
以上，本技术通道中设有至少一个标签，可以作为室外机器人在较长或狭窄通道中行走的引导，本技术进而提出通过调整室外机器人的行走方向来使室外机器人最终垂直于当前标签行走，避免误差持续发散，能够应对室外机器人在狭窄通道中，由于信号差等原因丢失自身的位置的情况，从而使室外机器人快速准确安全地通过狭窄通道。
[0148]
应该理解的是，虽然图2、图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0149]
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种室外机器人出入通道控制装置，其中，室外机器人本体上设有读卡器，通道中设有至少一个标签；该装置包括：
[0150]
位置关系获取模块810，用于在读卡器首次读取到当前标签的情况下，获取室外机器人与当前标签的位置关系；
[0151]
行走控制模块820，用于基于位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
[0152]
在一个具体的实施例中，
[0153]
标签包括rfid标签；读卡器包括rfid读卡器；
[0154]
rfid标签以预设部署规则贴设于通道中；预设部署规则为基于通道类型，以及rfid读卡器与rfid标签的最佳精度距离得到；最佳精度距离为根据rfid读卡器的性能参数得到；
[0155]
行走控制模块820，用于根据位置关系调整室外机器人的行走方向，使室外机器人沿朝向当前标签的方向行走。
[0156]
在一个具体的实施例中，
[0157]
还包括校准模块，用于在室外机器人行走至当前标签的正上方的情况下，获取当前标签的标签数据；标签数据包括标签位置、标签序号和通道中贴设的标签个数；标签位置为基于最佳精度距离，以及通道的出口和/或入口处拐点的位置得到；并根据标签数据校准室外机器人的本体位置和/或通道地图，并确定完成当前标签的识别。
[0158]
在一个具体的实施例中，通道类型包括长度小于最佳精度距离的第一直线型通道、长度大于最佳精度距离的第二直线型通道和长度大于最佳精度距离的曲折通道；
[0159]
预设部署规则包括于第一直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，于第二直线型通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于第二直线型通道的通道内依次贴设标签，以及于曲折通道的出口和/或入口处贴设标签，且以最佳精度距离为间隔距离、于曲折通道的通道内依次贴设标签。
[0160]
在一个具体的实施例中，行走控制模块820，还用于在标签个数为1的情况下，控制室外机器人沿当前行走方向行走，直至定位信号恢复，确认室外机器人走出通道。
[0161]
在一个具体的实施例中，行走控制模块820，还用于在标签个数为1、且室外机器人沿当前行走方向行走预设时段的情况下，获取读卡器与当前标签的当前距离；驱动室外机器人旋转预设角度，控制室外机器人沿旋转后的方向行走预设时段，再次获取当前距离、并驱动室外机器人旋转预设角度，直至得到最小当前距离；预设角度的范围为根据室外机器人的控制参数得到；控制室外机器人沿最小当前距离对应的行走方向行走，直至室外机器人走出通道为止。
[0162]
在一个具体的实施例中，还包括位置标定模块，用于在室外机器人完成建图后，基于建图的结果对通道中的标签进行位置标定，得到标签的标签数据；建图的结果包括通道的出口和/或入口处拐点的坐标。
[0163]
在一个具体的实施例中，位置标定模块，用于根据第一坐标、第二坐标、第一距离和最佳精度距离，得到贴设于入口处标签的坐标；第一坐标为通道的入口处一拐点的坐标；第二坐标为入口处一拐点延长线上另一拐点的坐标；第一距离为入口处一拐点与贴设于入口处标签的距离；根据第三坐标、第四坐标、第二距离和最佳精度距离，得到贴设于出口处标签的坐标；第三坐标为通道的出口处一拐点的坐标；第四坐标为出口处一拐点延长线上另一拐点的坐标；第二距离为出口处一拐点与贴设于出口处标签的距离；根据贴设于入口处标签的坐标、贴设于出口处标签的坐标和最佳精度距离，依次得到通道内贴设的各标签的坐标。
[0164]
在一个具体的实施例中，室外机器人与当前标签的位置关系包括定位到的室外机器人的本体位置与当前标签位置间的当前方向；
[0165]
行走控制模块820，用于在室外机器人沿当前方向行走预设时间段的情况下，获取读卡器与当前标签的当前距离；驱动室外机器人旋转预设角度，控制室外机器人沿旋转后的方向行走预设时间段，再次获取当前距离、并驱动室外机器人旋转预设角度，直至得到最小当前距离；预设角度包括锐角；将最小当前距离对应的行走方向确定为室外机器人垂直于当前标签的方向。
[0166]
关于室外机器人出入通道控制装置的具体限定可以参见上文中对于室外机器人出入通道控制方法的限定，在此不再赘述。上述室外机器人出入通道控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0167]
在一个实施例中，提供了一种室外机器人，室外机器人本体上设有读卡器；室外机器人包括连接读卡器的处理器；处理器用于实现上述方法的步骤。
[0168]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0169]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0170]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0171]
以上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。
[0172]
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，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。