[发明专利]一种机器人控制方法、控制系统及机器人

说明书

本发明提供了一种机器人控制方法、控制系统及机器人，涉及机器人控制技术领域，该机器人控制方法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未知区域的初略地图和障碍物地图；根据初略地图、障碍物地图、传感器组和传感器云台的扫描特性得到传感器组和传感器云台的最佳扫描参数；根据最佳扫描参数生成在初略地图里的全覆盖路径点和静态扫描点；根据全覆盖路径点和静态扫描点控制机器人自主扫描，以通过传感器组和传感器云台获取三维点云数据；将三维点云数据进行点云注册后生成建筑物内部的BIM三维模型。本发明大大提高了对建筑内部环境进行重建的效率。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种机器人控制方法、控制系统及机器人。

背景技术

建筑信息模型(BIM)通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。然而在现有技术中，操作人员在施工过程中和施工结束后是通过人工测量相关数据，其费时费力，大大降低了对建筑内部环境进行重建的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何高效地对建筑内部环境进行重建。

一方面，本发明提供了一种机器人控制方法，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。

可选地，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。

可选地，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、所述传感器组和所述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。

可选地，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，将传感器组和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。

可选地，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。