[发明专利]自主乘坐电梯的智能机器人及其控制方法

说明书

本发明涉及机器人控制技术领域，公开了一种自主乘坐电梯的智能机器人及其控制方法，包括：接收导航命令，导航命令包括机器人需要到达的目标楼层，根据目标楼层呼叫电梯；若电梯运行方向与到达目标楼层方向一致，检测电梯开门宽度是否大于机器人宽度，若是，导航机器人进入电梯；检测目标楼层的按键位置，控制机械臂按压目标楼层按键；通过气压传感器检测是否到达目标楼层，若是，导航机器人走出电梯。本发明至少具有以下有益效果：不需要对原有电梯控制系统与设备做出改动，实现机器人顺利乘梯，兼容不同品牌的电梯，通用性好。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别涉及一种自主乘坐电梯的智能机器人及其控制方法。

背景技术

在服务机器人自主智能技术中，机器人多楼层自主导航技术是需要关注的重点。近年来，随着我国城镇化的发展，城市的数量与人口显著增加，多层楼宇成为绝大多数城市居民生活与工作的空间，因此多层楼宇也成为服务机器人重要的应用场景，并催生了一系列的实际应用，如快件与外卖收取、楼宇清洁、文件配送、迎宾接待等，这些应用都需要机器人能够在楼宇内进行跨楼层的大范围导航。在机器人跨楼层导航的过程中，机器人乘坐电梯是其中最为关键的一个环节。

目前商用机器人要乘坐电梯，还只能借助一些外部控制与通信单元，使机器人和电梯之间进行通信互动或借助人工辅助，才能实现机器人顺利乘梯。然而为了实现机器人与电梯之间的通信，往往需要协调电梯厂家开放控制协议并对现有的电梯设备进行改装。针对不同品牌的电梯往往需要设计不同的通信协议，通用性较差。同时，对于电梯设备进行改装无法保证电梯运行的安全性，一旦出现安全事故，责任划分也很难界定。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种机器人控制方法，使机器人能够在无需对现有电梯设备进行改装的情况下，完全依赖机器人自身传感器及执行器乘坐电梯实现跨楼层的导航。

本发明还提出一种具有上述机器人控制方法的机器人。

根据本发明的第一方面实施例的机器人控制方法，包括：S100、从导航命令中分离出机器人向自身所在楼层的电梯移动的导航子命令和目标楼层信息，根据所述导航子命令向机器人的移动平台发送第一移动指令，使机器人到达自身楼层的升降式的电梯前，然后发出第一运动控制指令以触发机器人的机械臂到达电梯按键位置，并根据目标楼层位于机器人所在楼层的上方还是下方，按压对应的上楼或者下楼按键，呼叫电梯；S200、通过机器人的视觉传感器识别电梯门前的显示屏信息，确定电梯运行方向与到达目标楼层方向一致，则检测电梯开门宽度，等待电梯开门宽度大于或等于机器人的宽度；S300、向机器人的移动平台发送第二移动指令，使机器人进入电梯并且使机械臂运动到目标楼层按键面板前的预定位置，通过视觉传感器检测目标楼层按键的位置，然后发出第二运动控制指令以触发机械臂按下电梯内的目标楼层按键，通过声音传感器检测电梯是否存在超重警报，若是，导航所述机器人离开电梯轿厢空间；S400、通过视觉传感器识别电梯内的显示屏信息和/或通过气压传感器比对已标定的楼层气压数据，以确定机器人所在的楼层达到目标楼层；S500、在机器人将要升降到达目标楼层或者到达目标楼层时，发出声光提醒信息，然后检测电梯开门宽度并同时发出第三移动指令，等待电梯开门宽度大于或等于机器人的宽度时，使机器人离开电梯。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S100包括：S110、通过导航命令控制所述机器人到达自身楼层的升降式的电梯前；S120、控制所述机械臂，使电梯外按键面板处于所述视觉传感器可感知范围内，视觉传感器位于机械臂前端；S130、通过所述视觉传感器获取电梯目标按键的位置，控制所述机械臂按压所述目标按键。