[发明专利]机器人的控制系统

说明书

本发明公开了一种机器人的控制系统，所述系统包含：障碍物检测模块，用于获取机器人所在环境的障碍物数据；障碍物处理模块，用于对获得的障碍物数据进行处理，得到机器人定位和/或导航的电子地图；导航控制模块，用于根据任务类别以及获得的电子地图，规划所述机器人移动的方案，并控制所述机器人移动去执行任务。所述障碍物检测模块包含单个或多个传感器，障碍物处理模块对不同传感器信号、不同的信号类别制定不同的处理方案，再根据不同任务类别控制机器人对障碍物和机器人移动执行不同的策略。本发明公开的方法可优化机器人定位、导航规划性能，提升用户体验。

技术领域

本发明涉及机器人制造技术领域，特别涉及一种机器人的控制系统。

背景技术

随着国内生活水平的不断提高，机器人走入平常百姓家，并被越来越多的人所接受，例如，扫地机器人作为清洁帮手，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，现有的机器人一般采用同步建图的定位的方法为移动机器人提供导航规划地图和定位信息。

然而，现有的机器人对障碍物统一处理，例如，可能移动的桌子或者固定的床，当可能移动的桌子搬走时，仍然影响导航规划，或长期存在的不易实时观测到的静态障碍物依旧会撞上去，使得机器人看起来有些不聪明且不智能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种机器人的控制方法。该机器人的控制方法优化机器人定位、导航规划性能，提升用户体验。

为了实现上述目的，本发明的一方面公开了一种机器人的控制系统，该系统包括：障碍物检测模块，用于获取机器人所在环境的障碍物数据；障碍物处理模块，用于对获得的障碍物数据进行处理，得到机器人定位和/或导航的电子地图；导航控制模块，用于根据任务类别以及获得的电子地图，规划所述机器人移动的方案，并控制所述机器人移动去执行任务。

根据本发明的机器人的控制系统，通过在机器人中设置障碍物检测模块以检测机器人所在环境的障碍物信息，并将障碍物信息合理的进行处理，得到为机器人定位和/或导航所用的电子地图，以根据任务类型和电子地图，规划机器人的移动方案，从而优化了机器人的定位、导航规划性能，提升了用户体验。

另外，根据本发明上述实施例的机器人的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述障碍物检测模块包括：单个或多个传感器，所述传感器的类型可不同，包括：测距传感器，可检测障碍物相对于扫地机的距离和方位；或碰撞传感器，可在机器碰撞障碍物时检测出碰撞信号；或惯性测量单元，可测的机器移动时的加速度或角速度信号。

进一步地，所述测距传感器包括：激光雷达传感器，和/或深度相机传感器，和/或红外墙检传感器，和/或红外沿墙传感器，和/或超声波测距传感器。

进一步地，所述障碍物处理模块包括：置信度处理子模块，用于根据所述障碍物检测模块的多个传感器的检测数据以及对应于每个传感器的置信度权值得到所述机器人的活动范围内的障碍物，其中，所述多个传感器分别对应于多个不同的置信度权值。

进一步地，当障碍物检测模块为测距传感器时，所述测距传感器的数据置信度权值按从所述机器人到所述障碍物的距离进行加权处理，距离越大，其置信度值越低。

进一步地，所述障碍物处理模块还包括：识别子模块，用于识别所述障碍物的类型，其中，所述障碍物的类型包括动态障碍物或者静态障碍物，并根据识别结果为所述机器人规划导航地图和/或定位。

进一步地，识别所述障碍物的类型的方法包括：根据背景建模方法或者帧差法判断所述障碍物是否发生位移，如果是，则为所述动态障碍物，如果否，则为所述静态障碍物；和/或，根据不同时间在固定位置检测到障碍物的次数是否超过预设的阈值，如果是，则为所述静态障碍物，如果否，则为所述动态障碍物。