[发明专利]一种机器人控制方法、控制系统及机器人

权利要求书

1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：

控制机器人探索建筑物内部的未知区域，并通过传感器组和传感器云台得到的数据生成所述未知区域的初略地图和障碍物地图；

根据所述初略地图、所述障碍物地图、所述传感器组和所述传感器云台的扫描特性得到所述传感器组和所述传感器云台的最佳扫描参数；

根据所述最佳扫描参数生成在所述初略地图里的全覆盖路径点和静态扫描点；

根据所述全覆盖路径点和所述静态扫描点控制所述机器人自主扫描，以通过所述传感器组和所述传感器云台获取三维点云数据；

将所述三维点云数据进行点云注册后生成所述建筑物内部的BIM三维模型。

2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述控制机器人探索建筑物内部的未知区域，并通过传感器组和传感器云台得到的数据生成所述未知区域的初略地图和障碍物地图包括：

S1、控制所述机器人探索导向的路径规划，并在移动过程中通过所述传感器组和所述传感器云台对所述未知区域进行快速扫描；

S2、将所述传感器组和所述传感器云台得到的数据融合；

S3、当融合后的数据满足第一预设条件时，生成所述未知区域的初略地图和障碍物地图；

S4、当融合后的数据未满足所述第一预设条件时，重复步骤S1和S2，直至融合后的数据满足所述第一预设条件。

3.根据权利要求2所述的机器人控制方法，其特征在于，所述控制所述机器人探索导向的路径规划包括：

根据所述机器人自身坐标系、所述传感器组和传感器云台得到的数据，在避开障碍物的情况下，沿着所述机器人的一侧向前移动到不得不转向为止，重复这个过程直到形成回环。

4.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述全覆盖路径点和所述静态扫描点控制所述机器人自主扫描，以通过所述传感器组和所述传感器云台获取三维点云数据包括：

根据所述全覆盖路径点控制所述机器人移动；

当所述机器人到达所述静态扫描点时，控制所述机器人停车，将所述传感器组和所述传感器云台的扫描参数更换为所述最佳扫描参数，直至通过所有所述全覆盖路径点和所述静态扫描点。

5.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述控制机器人探索建筑物内部的未知区域，并通过传感器组和传感器云台得到的数据生成所述未知区域的初略地图和障碍物地图之前，包括：

初始化所述机器人的位姿信息，并校准所述机器人上设置的所述传感器组和所述传感器云台。

6.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述三维点云数据由所述机器人上设置的扫描激光雷达、高分辨率雷达、工业相机共同构成的扫描点云传感器组获取。

7.根据权利要求6所述的机器人控制方法，其特征在于，所述传感器云台包括雷达云台，所述雷达云台驱动所述扫描激光雷达运动。

8.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述传感器组还获取导航信息，所述导航信息由所述机器人上设置的导航雷达和RGBD相机获取。

9.一种机器人控制系统，其特征在于，包括：

点云数据采集单元，用于获取建筑内部的三维点云数据；

导航数据采集单元，用于获取机器人的导航信息；

控制单元，用于控制机器人探索建筑物内部的未知区域，并通过传感器组和传感器云台得到的数据生成所述未知区域的初略地图和障碍物地图；根据所述初略地图、所述障碍物地图、所述传感器组和所述传感器云台的扫描特性得到所述传感器组和所述传感器云台的最佳扫描参数；根据所述最佳扫描参数生成在所述初略地图里的全覆盖路径点和静态扫描点；根据所述全覆盖路径点和所述静态扫描点控制所述机器人自主扫描，以通过所述传感器组和所述传感器云台获取三维点云数据；将所述三维点云数据进行点云注册后生成所述建筑物内部的BIM三维模型。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求9所述的机器人控制系统。