一种机器人的巡线控制方法、装置、存储介质及设备与流程

专利检索2025-04-05  6


本技术涉及机器人,尤其涉及一种机器人的巡线控制方法、装置、存储介质及设备。


背景技术:

1、近年来,随着机器人技术的发展,机器人的自动巡线及避障功能变得越来越重要,在工业、农业、商业、医疗和科学研究等领域已获得了广泛的应用,能够为人们的生活带来极大的便利和舒适的体验。

2、传统的机器人巡线方法包括利用激光雷达、摄像头、超声波传感器等进行巡线。然而,这些方法都具有一定的局限性,例如使用成本高、对环境光敏感等,限制了巡线机器人的发展及普及。由此,目前应用较为广泛的一种成本较低、鲁棒性较高的巡线方法是采用基于颜色传感器的机器人进行巡线,即使用颜色传感器来检测黑线和白线,从而使机器人能够沿着预设线路进行移动。但这种基于颜色传感器的巡线机器人也存在一些缺点:一是当光线强度变化时,颜色传感器可能会出现识别误差,导致机器人无法正确地检测到黑线和白线,以及地面颜色可能会受到灰尘、污垢等杂质的影响,也会影响机器人的检测精度;二是颜色识别能力不足,大多针对于白底黑线的场景进行识别,其他巡线场景难以达到良好的巡线效果;三是仅对于颜色rgb数值差别较大的颜色识别效果较好,但是对于rgb值接近的颜色误识别率较高,从而影响了机器人的巡线效果。


技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提供一种机器人的巡线控制方法、装置、存储介质及设备,能够提高基于颜色传感器的巡线机器人的颜色识别准确率和巡线效果。

2、本技术实施例提供了一种机器人的巡线控制方法,包括:

3、根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;并在当前调整后的补光功率所对应的巡线模式下,利用所述n个颜色传感器获取n个颜色信号;所述n为大于2的正整数;

4、根据所述n个颜色信号,确定所述n个颜色传感器检测到的当前颜色;

5、根据所述n个颜色信号的颜色组成比例和目标巡线轨迹的颜色,计算所述目标机器人当前行进的线速度和角速度;

6、利用所述n个颜色传感器检测到的当前颜色、所述线速度和所述角速度,控制所述目标机器人在所述目标巡线轨迹进行智能巡线操作。

7、一种可能的实现方式中,所述根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率,包括:

8、当检测到目标机器人所处的环境满足预设干扰条件且巡线过程的精确度低于预设阈值时,增加所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;

9、所述根据所述n个颜色信号,确定所述n个颜色传感器检测到的当前颜色,包括:

10、计算所述n个颜色信号的颜色组成比例和方差,并利用所述n个颜色信号的颜色组成比例和方差确定所述n个颜色传感器检测到的当前颜色。

11、一种可能的实现方式中,所述调整后的补光功率所对应的巡线模式为高适应性的巡线模式。

12、一种可能的实现方式中,所述根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率,包括:

13、当检测到目标机器人所处的环境不满足预设干扰条件且巡线过程的精确度不低于预设阈值时,降低所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;

14、所述根据所述n个颜色信号,确定所述n个颜色传感器检测到的当前颜色,包括:

15、利用所述n个颜色信号与预设标准颜色的标准值进行比对,以确定出所述n个颜色传感器检测到的当前颜色。

16、一种可能的实现方式中,所述调整后的补光功率所对应的巡线模式为高检测精度的巡线模式。

17、一种可能的实现方式中,所述n为3;所述目标机器人上的3个颜色传感器位于同一直线上,相邻两个颜色传感器距离相等;所述目标巡线轨迹的宽度为所述相邻两个颜色传感器距离的1.2倍。

18、一种可能的实现方式中,所述根据所述n个颜色信号的颜色组成比例和目标巡线轨迹的颜色,计算所述目标机器人当前行进的线速度和角速度,包括:

19、根据所述目标巡线轨迹的颜色,确定所述目标机器人上不相邻的两个颜色传感器所获取的颜色信号中的目标颜色信号;

20、计算所述目标颜色信号在所述不相邻的两个颜色传感器所获取的颜色信号中的组成比例;

21、利用所述目标颜色在所述不相邻的两个颜色传感器所获取的颜色信号中的组成比例,计算所述目标机器人当前行进的线速度和角速度。

22、本技术实施例还提供了一种机器人的巡线控制装置,所述装置包括:

23、调整单元,用于根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;并在当前调整后的补光功率所对应的巡线模式下,利用所述n个颜色传感器获取n个颜色信号;所述n为大于2的正整数;

24、确定单元,用于根据所述n个颜色信号,确定所述n个颜色传感器检测到的当前颜色;

25、计算单元,用于根据所述n个颜色信号的颜色组成比例和目标巡线轨迹的颜色,计算所述目标机器人当前行进的线速度和角速度;

26、控制单元,用于利用所述n个颜色传感器检测到的当前颜色、所述线速度和所述角速度,控制所述目标机器人在所述目标巡线轨迹进行智能巡线操作。

27、一种可能的实现方式中,所述调整单元具体用于:

28、当检测到目标机器人所处的环境满足预设干扰条件且巡线过程的精确度低于预设阈值时,增加所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;

29、所述确定单元具体用于:

30、计算所述n个颜色信号的颜色组成比例和方差,并利用所述n个颜色信号的颜色组成比例和方差确定所述n个颜色传感器检测到的当前颜色。

31、一种可能的实现方式中,所述调整后的补光功率所对应的巡线模式为高适应性的巡线模式。

32、一种可能的实现方式中,所述调整单元具体用于:

33、当检测到目标机器人所处的环境不满足预设干扰条件且巡线过程的精确度不低于预设阈值时,降低所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;

34、所述确定单元具体用于:

35、利用所述n个颜色信号与预设标准颜色的标准值进行比对,以确定出所述n个颜色传感器检测到的当前颜色。

36、一种可能的实现方式中,所述调整后的补光功率所对应的巡线模式为高检测精度的巡线模式。

37、一种可能的实现方式中,所述n为3;所述目标机器人上的3个颜色传感器位于同一直线上,相邻两个颜色传感器距离相等;所述目标巡线轨迹的宽度为所述相邻两个颜色传感器距离的1.2倍。

38、一种可能的实现方式中,所述计算单元包括:

39、确定子单元,用于根据所述目标巡线轨迹的颜色,确定所述目标机器人上不相邻的两个颜色传感器所获取的颜色信号中的目标颜色信号;

40、第一计算子单元,用于计算所述目标颜色信号在所述不相邻的两个颜色传感器所获取的颜色信号中的组成比例;

41、第二计算子单元,用于利用所述目标颜色在所述不相邻的两个颜色传感器所获取的颜色信号中的组成比例,计算所述目标机器人当前行进的线速度和角速度。

42、本技术实施例还提供了一种机器人的巡线控制设备,包括:处理器、存储器、系统总线;

43、所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;

44、所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述机器人的巡线控制方法中的任意一种实现方式。

45、本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述机器人的巡线控制方法中的任意一种实现方式。

46、本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述机器人的巡线控制方法中的任意一种实现方式。

47、本技术实施例提供的一种机器人的巡线控制方法、装置、存储介质及设备,首先根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整目标机器人上n个颜色传感器的补光功率;并在当前调整后的补光功率所对应的巡线模式下,利用n个颜色传感器获取n个颜色信号;其中,n为大于2的正整数,然后,根据n个颜色信号,确定n个颜色传感器检测到的当前颜色;接着,根据n个颜色信号的颜色组成比例和目标巡线轨迹的颜色,计算目标机器人当前行进的线速度和角速度;进而可以利用n个颜色传感器检测到的当前颜色、线速度和角速度,控制目标机器人在目标巡线轨迹进行智能巡线操作。

48、可见,由于本技术是根据目标机器人所处的不同环境条件,通过调整目标机器人上n个颜色传感器的补光功率,合理切换目标机器人的巡线模式,增强了各个颜色传感器和目标机器人的环境适应能力,并可以利用相应巡线模式下确定出的颜色传感器检测到的当前颜色、线速度和角速度,控制目标机器人在目标巡线轨迹上进行智能巡线,从而能够提高目标机器人巡线时的颜色识别准确率和巡线效果。


技术特征:

1.一种机器人的巡线控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整后的补光功率所对应的巡线模式为高适应性的巡线模式。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据检测到的目标机器人所处的环境条件,调整所述目标机器人上n个颜色传感器的补光功率,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述调整后的补光功率所对应的巡线模式为高检测精度的巡线模式。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述n为3;所述目标机器人上的3个颜色传感器位于同一直线上,相邻两个颜色传感器距离相等;所述目标巡线轨迹的宽度为所述相邻两个颜色传感器距离的1.2倍。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述n个颜色信号的颜色组成比例和目标巡线轨迹的颜色,计算所述目标机器人当前行进的线速度和角速度,包括:

8.一种机器人的巡线控制装置,其特征在于,包括:

9.一种机器人的巡线控制设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、系统总线;

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。


技术总结
本申请公开了一种机器人的巡线控制方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:首先根据目标机器人所处的环境条件,调整目标机器人上N个颜色传感器的补光功率;并在调整后的巡线模式下,利用N个颜色传感器获取N个颜色信号,用以确定检测到的当前颜色;然后根据N个颜色信号的颜色组成比例和目标巡线轨迹的颜色,计算目标机器人当前行进的线速度和角速度;进而利用检测到的当前颜色、线速度和角速度,控制目标机器人在目标巡线轨迹进行智能巡线。由于是根据目标机器人所处的不同环境条件,调整了N个颜色传感器的补光功率,合理切换了巡线模式,增强了N个颜色传感器的环境适应能力,从而能够提高目标机器人巡线时的颜色识别准确率和巡线效果。

技术研发人员:王子豪,聂博文
受保护的技术使用者:科大讯飞(苏州)科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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