物品放置方法、装置、机器人、电子设备及存储介质与流程

文档序号:31094702发布日期:2022-08-10 00:35阅读:199来源:国知局
物品放置方法、装置、机器人、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及机器人技术领域,尤其涉及一种物品放置方法、装置、机器人、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.近年来,随着现代科学技术的不断发展,机器人逐渐的开始进入市场,例如智能送餐机器人,客服机器人,医疗机器人,陪护机器人,扫地机器人等等。机器人的出现将人们从繁重的家庭劳动中解放出来,释放了人们的双手,让人们能够将经理放在更重要的领域之中,提高我们的生活质量和工作效率。
3.但是,目前的机器人还是存在很多不足之处。例如,在很多情况下,机器人的工作任务是未知的或者不确定的,导致机器人不清楚该如何执行任务。即,机器人在工作中完成工作任务的灵活性较低。
4.例如,目前常用的归纳机器人只能根据物品的编号放置对应的位置,在放置没有编号的物品时,归纳机器人就不知道将物品放置在何处,因此不能灵活地完成任务。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种物品放置方法、装置、机器人、电子设备及存储介质,以解决相关技术中机器人放置物品的任务存在灵活性较低的技术问题。
6.第一方面,本技术提供了一种物品放置方法,包括:获取可移动设备上的待放置物品对应的物品信息,其中,所述可移动设备用于将所述待放置物品放至物品待放置的位置;基于物品的物品信息与物品待放置的位置信息之间的预设对应关系,确定与所述待放置物品对应的待放置位置;根据所述可移动设备的起始位置和所述待放置位置生成目标移动路径;基于所述目标移动路径,控制所述可移动设备将所述待放置物品放至所述待放置位置。
7.第二方面,本技术提供了一种物品放置装置,包括:获取模块,用于获取可移动设备上的待放置物品对应的物品信息,其中,所述可移动设备用于将所述待放置物品放至物品待放置的位置;确定模块,用于基于物品的物品信息与物品待放置的位置信息之间的预设对应关系,确定与所述待放置物品对应的待放置位置;生成模块,用于根据所述可移动设备的起始位置和所述待放置位置生成目标移动路径;控制模块,用于基于所述目标移动路径,控制所述可移动设备将所述待放置物品放至所述待放置位置。
8.第三方面,本技术提供了一种机器人,所述机器人按照任一种所述的物品放置方法将待放置物品位置放至待放置位置。
9.第四方面,提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
10.存储器,用于存放计算机程序;
11.处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一种实施例所述的物品放置方法的步骤。
12.第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一种实施例所述的物品放置方法的步骤。
13.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
14.本技术实施例提供的该方法,基于待放置物品对应的物品信息和预设对应关系,确定待放置物品对应的待放置位置,然后根据可移动设备的当前位置和待放置位置生成目标移动路径,最后基于目标移动路径,控制可移动设备将待放置物品放至待放置位置。该方法只需要根据物品的物品信息就可以确定物品的放置位置,相比相关技术中只能根据物品的编号进行放置,使得可移动设备的应变能力加强,从而解决了相关技术中机器人放置物品的任务存在灵活性较低的技术问题。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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,对于本领域普通技术人员而言,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。
17.图1为本技术实施例提供的一种物品放置方法的流程示意图;
18.图2为本技术实施例提供的归纳机器人放置衣服的流程示意图;
19.图3为本技术实施例提供的归纳机器人放置书籍的流程示意图;
20.图4为本技术实施例提供的一种物品放置装置的结构示意图;
21.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通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,都属于本技术保护的范围。
23.根据本技术实施例的一个方面,提供了一种物品放置方法。可选地,在本实施例中,上述物品放置方法可以应用于由终端和服务器所构成的硬件环境中。服务器通过网络与终端进行连接,可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务,可在服务器上或独立于服务器设置数据库,用于为服务器提供数据存储服务。
24.上述网络可以包括但不限于以下至少之一:有线网络,无线网络。上述有线网络可以包括但不限于以下至少之一:广域网,城域网,局域网,上述无线网络可以包括但不限于以下至少之一:wifi(wireless fidelity,无线保真),蓝牙。终端可以并不限定于为pc、手机、平板电脑等。
25.本技术实施例的物品放置方法可以由服务器来执行,也可以由终端来执行,还可以是由服务器和终端共同执行。其中,终端执行本技术实施例的物品放置方法也可以是由安装在其上的客户端来执行。
26.以由服务器来执行本实施例中的物品放置方法为例,图1为本技术实施例提供的
一种物品放置方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
27.步骤s201,获取可移动设备上的待放置物品对应的物品信息,其中,上述可移动设备用于将上述待放置物品放至物品待放置的位置;
28.在本实施例中,上述可移动设备可以为机器人,例如归纳机器人。上述物品信息不仅可以为物品的属性信息,例如衣服、书等,还可以为描述信息,例如干净的衣服。
29.步骤s202,基于物品的物品信息与物品待放置的位置信息之间的预设对应关系,确定与上述待放置物品对应的待放置位置;
30.在本实施例中,上述预设对应关系可以采用深度学习的方式对图像数据集进行识别,然后针对识别结果种物品的类型布置不同数据结构的数据列表(例如:书:1-书名;2-作者......衣服:1-类别;2-清洗方式;3-储存方式等),根据数据结构中的信息设置不同的待放置位置。例如,书的图片,然后对书的图片进行识别,识别出图片中的书名和图书的样式(典藏、普通等),根据书名和样式将书放至在书柜中对应的位置。
31.步骤s203,根据上述可移动设备的起始位置和上述待放置位置生成目标移动路径;
32.在本实施例中,上述目标移动路径为可移动设备的最优移动路径,例如距离最短的路径或者时间最短的路径。
33.步骤s204,基于上述目标移动路径,控制上述可移动设备将上述待放置物品放至上述待放置位置。
34.在本实施例中,可移动设备根据上述目标移动路径移动至待放置位置,再根据待放置位置处的情况,将物品放置在空位处。例如,待放置物品为书,待放置位置为书架,机器人将书移动至书架前,此时,机器人可以对书架进行拍照,然后将图像传送至服务器端,服务器判断书架的哪层有空位置,然后控制机器人将书放在空位上。
35.在一种实施例中,上述根据上述可移动设备的起始位置和上述待放置位置生成目标移动路径包括:确定目标空间以及上述目标空间中的所有物体,其中,上述起始位置、上述待放置位置及上述待放置物品均位于上述目标空间中;构建上述目标空间对应的三维场景模型,其中,上述三维场景模型包括上述目标空间中所有物体对应的三维子模型;依据上述三维场景模型,以上述可移动设备的起始位置为起点且上述待放置位置为终点,为上述可移动设备放置上述待放置物品制定多个候选移动路径;按照预设规则从上述多个候选移动路径中选出上述目标移动路径。
36.在本实施例中,首先需要确认可移动设备所在的目标空间以及空间中的所有物体,例如可移动设备是在仓库中还是室内,以及仓空中或者室内都有哪些物体,这样可移动设备在移动过程中遇到这些物体时才会绕开,然后构建目标空间的三维场景模型,依据三维场景模型和可移动设备的起始位置和待放置位置制定多个候选移动路径,因为可移动设备在移动过程中需要避让空间中的物体,所以移动路径不一定为直线,因此存在多个候选移动路径,最后从多个候选移动路径中选出目标移动路径,可移动设备按照上述目标移动路径进行移动时不仅可以避让空间中的物体,同时也是最适合的移动路径,从而使得可移动设备可以适应更多不同的应用场景。
37.本技术的一种具体的实施例中,可以根据可移动设备的起始坐标信息和待放置位置的坐标信息制定多个候选移动路径,待放置位置的坐标信息可以从三维场景模型中查
找。
38.为了选出更加合适的目标移动路径,从而缩短机器人的工作时间,进而进一步提升机器人的工作效率,在一种实施例中,上述按照预设规则从上述多个候选移动路径中选出上述目标移动路径包括:通过模糊算法确定上述多个候选移动路径中的每个候选移动路径对应的移动距离以及每个候选移动路径对应的预计时间;从上述多个候选移动路径中选取移动距离最短或预计时间最短的候选移动路径,并将移动距离最短的候选移动路径作为上述目标移动路径。
39.在本实施例中,因为可移动设备在移动时的速度可能会发生变化,例如在转弯时减速、在直线加速,所以可移动设备的速度并不确定,并且可移动设备在移动时可能会对移动路径做出适应性的调整,所以采用模糊算法来确定移动距离以及预计时间。上述预计时间的计算方法可以与现有技术中地图检索每条路线的预计时间的方法相同,预估每个路段的通过时间,然后将每个路段的通过时间进行累加,从而得到每个候选移动路径的预计时间。
40.在一种具体的实施例中,上述构建上述目标空间的三维场景模型包括:采集上述目标空间中的所有物体表面所对应的点云数据;根据所有物体表面对应的点云数据构建每个物体对应的三维子模型;通过对所有物体对应的多个三维子模型进行组建,得到上述三维场景模型。
41.在本实施例中,根据目标空间中的所有物体表面的点云数据可以构造三维场景模型。上述点云数据可以通过深度相机或者激光扫描仪获得,点云数据包括三维坐标x,y,z,但是获取到的点云数据为相机坐标系,可以将相机坐标系转换为世界坐标系,然后根据点云数据构建三维场景模型,这样后续规划路径时,可以直接根据坐标信息进行规划,从而进一步提升机器人的工作效率。
42.为了进一步提升机器人的灵活性,在一种实施例中,上述基于上述目标移动路径,控制上述可移动设备将上述待放置物品放至上述待放置位置包括:在上述可移动设备移动过程中,获取多个图像采集装置采集到的与上述目标移动路径相关的当前图像;通过第一物体识别模型对上述当前图像进行物体识别,确定上述当前图像中的各个位置处的各个物体;依据上述当前图像中的各个位置处的各个物体和上述目标移动路径,判断上述可移动设备按照上述目标移动路径移动的移动前方是否存在障碍物;在上述可移动设备的移动前方存在障碍物的情况下,以当前位置为起点且上述待放置位置为终点,更新上述目标移动路径,并控制上述可移动设备按照更新后的目标移动路径进行移动,以放置上述待放置物品至上述待放置位置;在上述可移动设备的移动前方不存在障碍物的情况下,控制上述可移动设备按照上述目标移动路径继续移动,以放置上述待放置物品至上述待放置位置。
43.在本实施例中,可移动设备在向待放置位置移动的过程中,如果可移动设备遇到了障碍物或者在即将到达的移动路段存在障碍物,则需要对移动路径重新规划,从而避让障碍物。例如,机器人要经一个小巷,此小巷仅允许一人通过,但该小巷有一照相机,检测到有人在此路。此时,我们就可以通过其他摄像机,进行其他路段的检索,若存在路1:绕路可以达到目的地,并且需要40s;存在路2:绕路可以达到目的地,并且需要35s。通过总和计算,选择路2方案,是属于预计时间最短的移动路径。如果小巷允许两人同时通过,则机器人可以绕开人继续向前行走。
44.具体地,上述图像采集装置可以为安装在目标空间中的各个物体上的照相机,这样可以采集到整个目标空间的图像,从而避免出现监控死角。上述障碍物为不属于目标空间中的物体,即在三维场景模型中不存在的物体,将当前图像中的各个位置处的各个物体与目标空间中的所有物体进行对比,如果不属于空间中的物体,则认为是障碍物。
45.在一种实施例中,上述获取可移动设备上的待放置物品对应的物品信息包括:获取上述待放置物品的物品图像;通过第二物体识别模型对上述物品图像进行特征提取,以得到上述待放置物品的描述信息,其中,上述描述信息至少包括以下之一:用于描述待放置物品的文字信息、颜色信息、位置信息、对象属性信息;根据上述描述信息从预设数据库中查找对应的数据列表,其中,上述预设数据库包括多个物品的类型的数据列表,上述数据列表包括预设的物品信息属性;基于上述数据列表中的预设的物品信息属性,确定上述待放置物品的物品信息。
46.在本实施例中,上述描述信息可以为干净的裤子,上述数据列表为上文中提到的不同数据结构的数据列表(例如:衣物数据列表:1-衣物属性;2-干净程度;3-处理方式等),基于上述数据列表得到的物品信息为1-裤子;2-干净;3-送往储衣间。这样根据上述物品信息就可以快速定位到物品的待放置位置,从而进一步提升机器人的工作效率。
47.在一种实施例中,在基于上述目标移动路径,控制上述可移动设备将上述待放置物品放至上述待放置位置之后,上述方法还包括:将上述物品信息以及上述待放置位置发送至与上述可移动设备绑定的用户终端,以通知上述用户终端上述待放置物品位于上述待放置位置。
48.在本实施例中,在可移动设备将待放置物品放至待放置位置,将物品信息以及对应的待放置位置发送至用户终端,这样用户在下次需要使用上述物品时,可以直接去相应的位置查找物品,从而避免了用户时间的浪费。
49.下文将结合归纳机器人放置衣物和图书的流程进一步详述本技术的技术方案:
50.图2为本技术实施例提供的归纳机器人放置衣服的流程示意图,如图2所示,该流程包括以下步骤:
51.步骤一,在机器人接收到物品后,获取物品的信息:机器人在接收到物品后,伸出摄像机扫描物品,然后将物品图像发送至服务器的图库进行数据分析,然后判断为衣物,基于衣物数据列表,确定衣物的物品信息,例如干净的衣物、,脏的衣物,衣物的干净程度可以通过验色放应、荧光放映或者干化学试剂,以及曝光对比等多种处理方式得到。
52.步骤二,根据衣物的物品信息,确定待放置位置:干净的衣物的待放置位置为储衣间,脏的衣物的待放置位置为洗衣机。
53.步骤三,根据待放置位置和机器人的起始位置生成目标移动路径。
54.步骤四,前往待放置位置:
55.机器人根据目标移动路径将脏衣物送至洗衣机,在机器人前往洗衣机后,还需要甄别衣物的清洗模式,并将模式数据发送至服务终端,由服务终端传递至洗衣机。然后将衣物放入洗衣机,在衣物清洗完毕后,在服务终端发送广播,由终端通知机器人去取衣物。机器人取衣物后,前往阳台进行晾晒。衣物干后,收取衣物,前往储衣间。
56.机器人根据目标路径将干净衣物送至储物间,甄别储衣模式(例如折叠还是悬挂),然后根据相机的数据甄别储衣间的衣物分类以及空位,最后将衣物储存。
57.图3为本技术实施例提供的归纳机器人放置书籍的流程示意图,如图3所示,该流程包括以下步骤:
58.步骤一,在机器人接收到物品后,获取物品的信息:机器人在接收到物品后,伸出摄像机扫描物品,然后将物品图像发送至服务器的图库进行数据分析,然后判断为书,基于书籍数据列表,确定书籍的物品信息。
59.步骤二,根据书籍的物品信息,确定待放置位置:例如图书室。并向服务终端发送广播,广播内容包括目的地、书籍的数据列表等。
60.步骤三,根据待放置位置和机器人的起始位置生成目标移动路径:服务器分析数据结果,通过回调,进行数据反馈,包括实时路径数据、记录书籍数据并保存至数据库以及储存位置。
61.步骤四,前往待放置位置:
62.机器人前往图书室,伸出照相机并结合家居上的照相机进行实况查看,从而避让目标移动路径中的障碍物。在机器人抵达图书室后,根据回调数据,找寻储存方位,并储存。然后保存书籍数据至书库,并发送保存信息至用户手机/邮箱,告知新书入库。
63.图4为本技术实施例提供的一种物品放置装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:
64.获取模块10,用于获取可移动设备上的待放置物品对应的物品信息,其中,上述可移动设备用于将上述待放置物品放至物品待放置的位置;
65.确定模块20,用于基于物品的物品信息与物品待放置的位置信息之间的预设对应关系,确定与上述待放置物品对应的待放置位置;
66.生成模块30,用于根据上述可移动设备的起始位置和上述待放置位置生成目标移动路径;
67.控制模块40,用于基于上述目标移动路径,控制上述可移动设备将上述待放置物品放至上述待放置位置。
68.在一种实施例中,上述生成模块30包括第一确定子模块、构建子模块、制定子模块和第二确定子模块,其中,上述第一确定子模块用于确定目标空间以及上述目标空间中的所有物体,其中,上述起始位置、上述待放置位置及上述待放置物品均位于上述目标空间中;上述构建子模块用于构建上述目标空间对应的三维场景模型,其中,上述三维场景模型包括上述目标空间中所有物体对应的三维子模型;上述制定子模块用于依据上述三维场景模型,以上述可移动设备的起始位置为起点且上述待放置位置为终点,为上述可移动设备放置上述待放置物品制定多个候选移动路径;上述第二确定子模块用于按照预设规则从上述多个候选移动路径中选出上述目标移动路径。
69.在一种实施例中,上述第二确定子模块包括确定单元和选取单元,其中,上述确定单元用于通过模糊算法确定上述多个候选移动路径中的每个候选移动路径对应的移动距离以及每个候选移动路径对应的预计时间;上述选取单元用于从上述多个候选移动路径中选取移动距离最短或预计时间最短的候选移动路径,并将移动距离最短的候选移动路径作为上述目标移动路径。
70.在一种实施例中,上述构建子模块包括采集单元、构建单元和组建单元,其中,上述采集单元用于采集上述目标空间中的所有物体表面所对应的点云数据;上述构建单元用
于根据所有物体表面对应的点云数据构建每个物体对应的三维子模型;上述组建单元用于通过对所有物体对应的多个三维子模型进行组建,得到上述三维场景模型。
71.在一种实施例中,上述控制模块40包括第一获取子模块、第一识别子模块、判断子模块、更新子模块和控制子模块,其中,上述第一获取子模块用于上述获取子模块用于在上述可移动设备移动过程中,获取多个图像采集装置采集到的与上述目标移动路径相关的当前图像;上述第一识别子模块用于通过第一物体识别模型对上述当前图像进行物体识别,确定上述当前图像中的各个位置处的各个物体;上述判断子模块用于依据上述当前图像中的各个位置处的各个物体和上述目标移动路径,判断上述可移动设备按照上述目标移动路径移动的移动前方是否存在障碍物;上述更新子模块用于在上述可移动设备的移动前方存在障碍物的情况下,以当前位置为起点且上述待放置位置为终点,更新上述目标移动路径,并控制上述可移动设备按照更新后的目标移动路径进行移动,以放置上述待放置物品至上述待放置位置;上述控制子模块用于在上述可移动设备的移动前方不存在障碍物的情况下,控制上述可移动设备按照上述目标移动路径继续移动,以放置上述待放置物品至上述待放置位置。
72.在一种实施例中,上述获取模块10包括第二获取子模块、第二识别子模块、查找子模块和第三确定子模块,其中,上述第二获取子模块用于获取上述待放置物品的物品图像;上述第二识别子模块用于通过第二物体识别模型对上述物品图像进行特征提取,以得到上述待放置物品的描述信息,其中,上述描述信息至少包括以下之一:用于描述待放置物品的文字信息、颜色信息、位置信息、对象属性信息;上述查找子模块用于根据上述描述信息从预设数据库中查找对应的数据列表,其中,上述预设数据库包括多个物品的类型的数据列表,上述数据列表包括预设的物品信息属性;上述第三确定子模块用于基于上述数据列表中的预设的物品信息属性,确定上述待放置物品的物品信息。
73.在一种实施例中,上述装置还包括发送模块,其中,上述发送模块用于在基于上述目标移动路径,控制上述可移动设备将上述待放置物品放至上述待放置位置之后,将上述物品信息以及上述待放置位置发送至与上述可移动设备绑定的用户终端,以通知上述用户终端上述待放置物品位于上述待放置位置。
74.本技术实施例提供了一种机器人,上述机器人按照如前述任意一个方法实施例提供的物品放置方法将待放置物品位置放至待放置位置。
75.如图5所示,本技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114,其中,处理器111,通信接口112,存储器113通过通信总线114完成相互间的通信,
76.存储器113,用于存放计算机程序;
77.在本技术一个实施例中,处理器111,用于执行存储器113上所存放的程序时,实现前述任意一个方法实施例提供的物品放置的控制方法,包括:
78.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的物品放置方法的步骤。
79.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在
涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
80.以上上述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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