一种基于递送机器人的物品自动递送方法及递送机器人

技术领域

本发明涉及机器人递送任务领域，更具体地，涉及一种基于递送机器人的物品自动递送方法及递送机器人。

背景技术

现在在楼宇内服务的机器人，一般都具有楼宇内的平层递送能力，并且拥有存放物品的能力。机器人为了最终保证将物品安全的送达用户手中，都会设计一个或者多个存放物品的箱子，用户需要打开与关闭箱门来放入或者取出物品。

通过对递送机器人在实际使用场景中用户放货与取货的行为进行监控，分析用户行为后得出，存在大量用户在签收物品打开箱门后，忘记关闭箱门从而导致机器人无法感知物品是否已经被用户取出，需要多等待一段时间超时后，才会自动关闭箱门，进行下一个任务。这在一些机器人使用的场景造成了机器人运力的白白浪费。比如：写字楼外卖与快递场景，午高峰会存在大量递送任务需要去做，机器人多等一会儿，就意味着少服务一个用户。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于递送机器人的物品自动递送方法及递送机器人。

根据本发明的第一方面，提供一种基于递送机器人的物品自动递送方法，在所述递送机器人上设置至少一个物品存放箱以及重量传感器，所述方法包括：通过所述重量传感器实时获取对应的物品存放箱的重量数据；根据所述重量传感器实时获取的物品存放箱的重量数据，计算物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值；根据所述物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值，判断当前时刻物品存放箱内的物品存放状态；根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述通过所述重量传感器实时获取对应的物品存放箱的重量数据，包括：获取物品存放箱空箱时的多个第一时刻的重量数据，根据所述多个第一时刻的重量数据，得到物品存放箱空箱时的初始重量数据；获取随后的多个第二时刻的重量数据，根据所述多个第二时刻的重量数据，得到物品存放箱当前时刻的重量数据，其中，多个第二时刻包括所述当前时刻。

可选的，所述获取物品存放箱空箱时的第一预设时间段内的多个第一时刻的重量数据，根据所述多个第一时刻的重量数据，得到物品存放箱空箱时的初始重量数据，包括：将获取的物品存放箱多个第一时刻的多个重量数据存放于第一数据队列中，计算第一数据队列中的多个重量数据的方差值，当所述方差值小于预设误差范围时，将多个重量数据的平均值作为物品存放箱空箱时的初始重量数据；相应的，所述获取随后的多个第二时刻的重量数据，根据所述多个第二时刻的重量数据，得到物品存放箱当前时刻的重量数据，包括：将获取的物品存放箱多个第一时刻的多个重量数据存放于第二数据队列中，计算第二数据队列中的多个重量数据的方差值，当所述方差值小于预设误差范围时，将多个重量数据的平均值作为物品存放箱当前时刻的重量数据。

可选的，所述第一数据队列与所述第二数据队列为同一数据队列，当存放于数据队列中的重量数据的数量达到数据队列的上限值时，删除最先存放的重量数据。

可选的，所述当前时刻物品存放箱内的物品存放状态包括存货状态和取货状态；所述根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务，包括：若物品存放箱当前时刻的重量数据大于物品存放箱空箱时的初始重量数据，且两者差值的绝对值大于第一预设阈值，则判定物品存放箱内有物品放入，物品存放箱处于存货状态；在判定出物品存放箱处于存货状态时，将物品存放箱当前时刻的重量数据与物品存放箱空箱时的初始重量数据的差值作为所述物品存放箱内存放的物品重量。

可选的，所述根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务，包括：若物品存放箱当前时刻的重量数据小于物品存放箱空箱时的初始重量数据和物品重量之和，且物品存放箱当前时刻的重量数据物品存放箱空箱时的初始重量数据之间差值的绝对值小于预设物品误差值，则判定物品存放箱中的物品已取出，物品存放箱处于取货状态。

可选的，所述根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务，包括：当判定出物品存放箱中的物品已取出时，执行自动签收任务，并自动关闭物品存放箱。

可选的，所述根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务，还包括：对于递送机器人上的多个物品存放箱，若判定出每一个物品存放箱均处于存货状态时或者递送机器人的压单等待时间超时，则递送机器人执行配送任务；当判定出递送机器人上的所有物品存放箱内的物品均取出时，提前关闭所有物品存放箱，等待下一次的配送任务。

根据本发明的第二方面，提供一种用于自动递送物品的递送机器人，包括设置于所述递送机器人上的至少一个物品存放箱以及重量传感器、数据计算模块、逻辑判断模块和执行模块；所述重量传感器，用于实时获取对应的物品存放箱的重量数据；所述数据计算模块，用于根据所述重量传感器实时获取的物品存放箱的重量数据，计算物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值；所述逻辑判断模块，用于根据所述物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值，判断当前时刻物品存放箱内的物品存放状态；所述执行模块，用于根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务。

根据本发明第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现递送机器人自动递送物品的方法的步骤。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现递送机器人自动递送物品的方法的步骤。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种基于递送机器人的物品自动递送方法及递送机器人，通过重量传感器感知物品存放箱内的物品是否取出，当取出时，自动执行签收任务，整个过程不需要外界人为干预，由机器人自主完成，使机器人能够达到尽量高的递送效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于递送机器人的物品自动递送方法流程图；

图2为本发明提供的一种用于自动递送物品的递送机器人的系统结构图；

图3为本发明提供的一种电子设备结构示意图；

图4为本发明提供的一种计算机可读存储介质结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种基于递送机器人的物品自动递送方法流程图，如图1所示，其中，递送机器人上设置有至少一个物品存放箱以及对应放置的重量传感器，重量传感器可以设置在每一个物品存放箱的下方，或者设置在机器人侧面的滑轨上。递送机器人递送物品的方法包括：101、通过重量传感器实时获取对应的物品存放箱的重量数据；102、根据重量传感器实时获取的物品存放箱的重量数据，计算物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值；103、根据物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值，判断当前时刻物品存放箱内的物品存放状态；104、根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务。

可以理解的是，为了克服背景技术中的缺点，提高递送机器人的服务效率，本发明实施例在递送机器人的物品存放箱下方或者侧面滑轨上设置重量传感器，其中，重量传感器是一种用来感知递送机器人上物品存放箱整体重量变化的硬件装置，通过该装置可以得到箱子的瞬时重量。单位至少精确到克。

重量传感器，用于对物品存放箱的重量进行实时称重，分别获取物品存放箱空箱时的初始重量数据和后面任一个时刻的物品存放箱的重量数据。计算任一个时刻物品存放箱的重量数据和初始重量数据的重量变化数据，根据重量变化数据判断物品存放箱在任一个时刻的物品的存放状态，也就是说，物品存放箱中是否有物品，根据物品存放箱内物品的存放状态，递送机器人自动执行相应的任务。

本发明通过在递送机器人的物品存放箱下方或者侧面滑轨上放置重量传感器，通过重量传感器感知物品存放箱内的物品是否取出，当取出时，自动执行签收任务，整个过程不需要外界人为干预，由机器人自主完成，使机器人能够达到尽量高的递送效率。

在一种可能的实施例方式中，所述通过所述重量传感器实时获取对应的物品存放箱的重量数据，包括：获取物品存放箱空箱时的多个第一时刻的重量数据，根据所述多个第一时刻的重量数据，得到物品存放箱空箱时的初始重量数据；获取随后的多个第二时刻的重量数据，根据所述多个第二时刻的重量数据，得到物品存放箱当前时刻的重量数据，其中，多个第二时刻包括所述当前时刻。

同样的，获取物品存放箱空箱时的第一预设时间段内的多个第一时刻的重量数据，根据所述多个第一时刻的重量数据，得到物品存放箱空箱时的初始重量数据，包括：将获取的物品存放箱多个第一时刻的多个重量数据存放于第一数据队列中，计算第一数据队列中的多个重量数据的方差值，当所述方差值小于预设误差范围时，将多个重量数据的平均值作为物品存放箱空箱时的初始重量数据；相应的，所述获取随后的多个第二时刻的重量数据，根据所述多个第二时刻的重量数据，得到物品存放箱当前时刻的重量数据，包括：将获取的物品存放箱多个第一时刻的多个重量数据存放于第二数据队列中，计算第二数据队列中的多个重量数据的方差值，当所述方差值小于预设误差范围时，将多个重量数据的平均值作为物品存放箱当前时刻的重量数据。

可以理解的是，在获取物品存放箱空箱时的初始重量数据时，物品存放箱在没有物品放入时，通过重量传感器不断得到物品存放箱空箱时的初始重量数据，例如每100毫秒获取一次物品存放箱的重量数据，并将该重量数据存放到第一数据队列中，如果第一数据队列满了，会自动将最老的重量数据删除，然后将最新的重量数据存入。

不断从存放重量的第一数据队列中载入过去一段时间内的重量数据进行计算，当计算结果数值小于一定的误差范围内，认为该数据为有效的箱子重量。具体为，当多个时刻的重量数据之间的方差值小于一定的误差范围时，认为物品存放箱的重量数据达到了稳定状态，则将多个时刻的物品存放箱的重量数据的平均值作为物品存放箱空箱时的初始重量数据。

同样的，在获取物品存放箱在随后的任一个时刻的重量数据时，也是待重量数据稳定后，获取物品存放箱的有效重量数据。具体的，也是将物品存放箱的多个时刻的重量数据存放于第二数据队列中，当多个时刻的重量数据之间的方差值小于一定的误差范围时，认为物品存放箱的重量数据达到了稳定状态，则将多个时刻的物品存放箱的重量数据的平均值作为物品存放箱当前时刻的重量数据。

其中，上述的第一数据队列与第二数据队列为同一数据队列，即利用同一个数据队列来存放物品存放箱每一个时刻的重量数据，当存放于数据队列中的重量数据的数量达到数据队列的上限值时，删除最先存放的重量数据。

在一种可能的实施例方式中，所述当前时刻物品存放箱内的物品存放状态包括存货状态和取货状态；根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务，包括：若物品存放箱当前时刻的重量数据大于物品存放箱空箱时的初始重量数据，且两者差值的绝对值大于第一预设阈值，则判定物品存放箱内有物品放入，物品存放箱处于存货状态；在判定出物品存放箱处于存货状态时，将物品存放箱当前时刻的重量数据与物品存放箱空箱时的初始重量数据的差值作为所述物品存放箱内存放的物品重量。

可以理解的是，通过重量传感器获取了物品存放箱空箱时的初始重量数据和当前时刻的重量数据，判定物品存放箱在当前时刻的物品存放状态。

其中，如果当前时刻物品存放箱的重量数据>物品存放箱空箱时的初始重量数据，并且计算两者之间差值的绝对值，绝对值大于一定误差范围时，才认为有物品放入。然后机器人继续等待一个短超时，如果计算得到的绝对值还在，将该差值绝对值记录到递送任务上，记录为物品的重量。

在一种可能的实施例方式中，所述根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务，包括：若物品存放箱当前时刻的重量数据小于物品存放箱空箱时的初始重量数据和物品重量之和，且物品存放箱当前时刻的重量数据物品存放箱空箱时的初始重量数据之间差值的绝对值小于预设物品误差值，则判定物品存放箱中的物品已取出，物品存放箱处于取货状态。

可以理解的是，如果当前时刻物品存放箱的重量数据<物品存放箱空箱时的初始重量数据+递送任务上记录的物品重量之和，并且当前时刻物品存放箱的重量数据与物品存放箱空箱时的初始重量数据之间差值的绝对值，小于存在物品误差值，则判定为物品存放箱中的物品已经取出，物品存放箱当时时刻处于取货状态。

其中，当判定出物品存放箱中的物品已取出时，执行自动签收任务，并自动关闭物品存放箱，结束该订单的递送。

在一种可能的实施例方式中，对于递送机器人上的多个物品存放箱，若判定出每一个物品存放箱均处于存货状态时或者递送机器人的压单等待时间超时，则递送机器人执行配送任务；当判定出递送机器人上的所有物品存放箱内的物品均取出时，提前关闭所有物品存放箱，等待下一次的配送任务。

可以理解的是，上述各实施例分析了递送机器人上一个物品存放箱的情形，递送机器人通常有多个物品存放箱，每一个物品存放箱下方设置重量传感器或者在侧面滑轨上设置重量传感器，若判定出递送机器人的所有物品存放箱均处于存货状态时或者递送机器人的压单等待时间超时，则递送机器人执行配送任务，对物品进行配送。

另外，当到达配送地点后，当判定出递送机器人上的所有物品存放箱内的物品均取出时，提前关闭所有物品存放箱，等待下一次的配送任务。

图2为本发明实施例提供的一种用于自动递送物品的递送机器人结构图，如图2所示，一种用于自动递送物品的递送机器人主要包括重量传感器21、数据计算模块22、逻辑判断模块23和执行模块24，其中，递送机器人上设置有至少一个物品存放箱和重量传感器21，其中：

重量传感器21，用于实时获取对应的物品存放箱的重量数据；数据计算模块22，用于根据所述重量传感器实时获取的物品存放箱的重量数据，计算物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值；逻辑判断模块23，用于根据所述物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值，判断当前时刻物品存放箱内的物品存放状态；执行模块24，用于根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务。优选实施例中，重量传感器可以设置在每一个物品存放箱的下方，或者设置在机器人侧面的滑轨上，根据机器人的具体结构进行设置。

可以理解的是，本发明实施例提供的递送机器人自动递送物品的相关技术特征可参见前述实施例的递送机器人自动递送物品的方法的相关技术特征，在此不再赘述。

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图3所示，本发明实施例提了一种电子设备，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器320上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现以下步骤：通过所述重量传感器实时获取对应的物品存放箱的重量数据；根据所述重量传感器实时获取的物品存放箱的重量数据，计算物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值；根据所述物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值，判断当前时刻物品存放箱内的物品存放状态；根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图4所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质400，其上存储有计算机程序411，该计算机程序411被处理器执行时实现如下步骤：通过所述重量传感器实时获取对应的物品存放箱的重量数据；根据所述重量传感器实时获取的物品存放箱的重量数据，计算物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值；根据所述物品存放箱当前时刻与初始空箱时刻的重量数据变化值，判断当前时刻物品存放箱内的物品存放状态；根据当前时刻物品存放箱内的物品存放状态，自动执行相应的任务。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。