[发明专利]一种用于移动机器人示教运行的部署应用方案

权利要求书

1.一种用于机器人示教行走与业务执行的部署应用方案，其特征在于，该方案分为五部分：第一部分为手动模块，第二部分为地图构建模块，第三部分为地图管理模块，第四部分为自动模块，第五部分为常态定位功能模块；

所述手动模块包含运动控制、业务逻辑控制、状态显示、路线录制的功能；

所述地图构建模块包含运动控制、在线建图、数据包录制、离线建图、地图结果导出的功能；

所述地图管理模块包含地图管理、路线管理，地图管理包含二维导航地图手动修改、二维导航地图自动修改功能，路线管理包含路线编辑、任务编辑功能，其中任务编辑含路线组合、路线连接、业务逻辑修改功能；

所述自动模块包含任务执行、状态显示功能；

所述常态定位功能模块包含地图载入、初始化定位、重定位功能；

手动模块能够提供人机交互手动控制机器人运动功能，该功能需要在地图构建模块中使用；

建图构建模块需要人通过手动模块操控机器人运动，在运动过程中将构建地图数据；

常态定位功能模块能够根据地图数据完成机器人实时定位，在手动模块中就能实现变控制、变录制路线的功能；

地图管理模块能够修改地图构建模块构建出来的地图，根据手动模块录制的路线创建任务，并修改任务中的业务逻辑；

自动模块是基于常态定位功能模块，自动执行地图管理模块中创建的任务。

2.根据权利要求1中所述的一种用于机器人示教行走与业务执行的部署应用方案，其特征在于，所述手动模块能够通过人机交互外设获取控制信号，人机交互外设是通过usb有线连接的手柄、通过usb无线连接的手柄、通过wifi连接的手机或者通过无线数传连接的遥控器；控制信号统一送入运动执行单元，运动执行单元在未收到异常报警的情况下能够将送入的控制信号作为最终控制信号直接输出，如果收到异常报警，最终控制信号将是停车。

3.根据权利要求1中所述的一种用于机器人示教行走与业务执行的部署应用方案，其特征在于，所述地图构建模块包含手动模块下的运动控制功能；地图构建模块能够根据外部传感器数据在线实时构建地图，外部传感器包括多线激光雷达、惯导、轮速计；地图构建算法通过常用的多线激光雷达SLAM建图获得实时的地图与实时的定位，并能将实时建图的结果通过人机交互设备进行展示；最后获得建图结果；

构建的地图分为三种，用于定位的三维点云地图、用于可视化的二维地图图片与配置文件、用于导航的二维地图图片与配置文件。

4.根据权利要求1中所述的一种用于机器人示教行走与业务执行的部署应用方案，其特征在于，所述地图管理模块针对地图构建模块已构建的地图进行修改，对该地图中在手动模块录制的线路进行修改；

对地图的修改是指对二维导航地图的修改，二维导航地图为一张黑白图片，黑色代表禁止行驶区域，白色代表可以行驶区域；

地图管理模块能够对任务进行编辑：对任务的新建、复制或者删除管理；其中任务的新建需要导入本地图中已通过手动模块录制的线路；路线的先后顺序能够调整，自动连接路线，生成一整条路线；路线的两两连接是根据导航地图与平滑约束Astar算法方式生成的；路线中任意位置对应的业务状态均能够调整。

5.根据权利要求1中所述的一种用于机器人示教行走与业务执行的部署应用方案，其特征在于，所述自动模块用于执行预先编辑好的任务，任务的自动执行方式包括立即执行、定时执行和循环执行；机器人将自动规划路线行驶到起始区域进行任务执行；

其中，自动执行过程中如果遇到障碍物，机器人会先减速、再等停，并发出语音提示；如果障碍物长时间存在，机器人将向远端报警，并向远端传输当画面；机器人会自动规划一条绕行路径，通过人工确认来自动执行，或者通过手动模块进行干预，绕开障碍物继续执行任务。

6.根据权利要求1中所述的一种用于机器人示教行走与业务执行的部署应用方案，其特征在于，所述常态定位功能模块是一个后台运行的功能模块，用户通过人机交互设备载入地图，并根据机器人当前位置初始化定位；如果发现机器人定位失败，用户通过人机交互设备进行重定位。