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运动路径规划方法、装置、机器人和存储介质

文献发布时间:2024-01-17 01:26:37


运动路径规划方法、装置、机器人和存储介质

技术领域

本申请涉及机器人技术领域,尤其涉及一种运动路径规划方法、装置、机器人和存储介质。

背景技术

随着技术的发展,机器人广泛应用在生产生活中,然而,在机器人运动找寻待抓取物品并实施抓取的过程中,为了准确定位机器人各关节与待抓取物品的相对位置,从而对待抓取物品实施抓取任务,需要复杂运动控制算法以及较多高分辨率的编码器进行位置定位,实现起来较为麻烦、成本较高。

发明内容

本申请实施方式提供一种运动路径规划方法、装置、机器人和存储介质。

本申请实施方式的运动路径规划方法用于机器人,所述运动路径规划方法包括:

获取目标物体的当前UWB位置信号;

根据所述目标物体的当前UWB位置信号,确定所述目标物体的当前位置;

在所述目标物体的当前位置改变的情况下,计算得到所述目标物体的当前位置信息;

根据所述目标物体的当前位置信息,规划所述机器人至所述目标物体的运动路径。

本申请中的运动路径规划方法,通过获取目标物体的当前UWB位置信号,可以简便准确地确定目标物体的当前位置,从而确定目标物体的位置是否发生改变,并在发生改变的情况下,根据当前UWB位置信号计算目标物体的当前位置信息,进而规划机器人到目标物体的运动路径,这样,通过UWB定位技术辅助规划机器人到目标物体的运动路径简便易行,在保证高精确度的同时成本较低。

本申请实施方式中提供一种运动路径规划装置,所述运动路径规划装置包括:

获取模块,用于获取目标物体的当前UWB位置信号;

确定模块,用于根据所述目标物体的当前UWB位置信号,确定所述目标物体的当前位置;

计算模块,用于在所述目标物体的当前位置改变的情况下,计算得到所述目标物体的当前位置信息;

规划模块,用于根据所述目标物体的当前位置信息,规划所述机器人至所述目标物体的运动路径。

本申请实施方式提供一种机器人,所述机器人包括底盘,设置在所述底盘上的执行机构和处理器,所述底盘设置有UWB信号接收装置,所述执行机构设置有UWB信号发射装置,所述处理器用于执行上述实施方式中的运动路径规划方法以控制所述底盘和所述执行机构按照规划的运动路径朝所述目标物体运动。

本申请实施方式提供一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行以上任一实施方式所述的运动路径规划方法。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本申请实施方式中的运动路径规划方法的流程示意图;

图2是本申请实施方式中的运动路径规划装置的模块示意图;

图3是本申请实施方式中的机器人向目标物体运动的场景示意图;

图4是本申请实施方式中的运动路径规划方法的又一流程示意图;

图5是本申请实施方式中的运动路径规划方法的再一流程示意图;

图6是本申请实施方式中的运动路径规划方法的另一流程示意图;

图7是本申请实施方式中的运动路径规划方法的流程示意图;

图8是本申请实施方式中的运动路径规划方法的流程示意图;

图9是本申请实施方式中的运动路径规划方法的流程示意图;

图10是本申请实施方式中的运动路径规划方法的流程示意图。

主要元件符号说明:

机器人100、底盘10、执行机构20、处理器30、UWB接收装置40、UWB发射装置50、运动路径规划装置200、获取模块21、确定模块22、计算模块23、规划模块24、目标物体2000;

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1、图2与图3,本申请实施方式提供一种运动路径规划方法,用于机器人100,其中,运动路径规划方法包括:

步骤S10:获取目标物体2000的当前UWB位置信号;

步骤S20:根据目标物体2000的当前UWB位置信号,确定目标物体2000的当前位置;

步骤S30:在目标物体2000的当前位置改变的情况下,计算得到目标物体2000的当前位置信息;

步骤S40:根据目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100至目标物体2000的运动路径。

请参阅图2,本申请实施方式提供一种运动路径规划装置200,其中,运动路径规划装置200包括获取模块21、确定模块22、计算模块23和规划模块24。获取模块21用于获取目标物体2000的当前UWB位置信号,确定模块22用于根据目标物体2000的当前UWB位置信号,确定目标物体2000的当前位置,计算模块23用于在目标物体2000的当前位置改变的情况下,计算得到目标物体2000的当前位置信息,规划模块24用于根据目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100至目标物体2000的运动路径。

请参阅图3,本申请还提供了一种机器人100,机器人100包括底盘10、执行机构20和处理器30,执行机构20设置在底盘10上,底盘10设置有UWB信号接收装置,执行机构20设置有UWB信号发射装置,处理器30用于获取目标物体2000的当前UWB位置信号,及用于根据目标物体2000的当前UWB位置信号,确定目标物体2000的当前位置,及用于在目标物体2000的当前位置改变的情况下,计算得到目标物体2000的当前位置信息,以及用于根据目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100至目标物体2000的运动路径。

在某些实施方式中,机器人100还可以包括存储器,存储器可以用于存储计算机程序以让处理器30执行计算机程序以实现上述步骤的运动路径规划方法,存储器与处理器30可以通过总线或者其他方式连接。

本申请中的运动路径规划方法,通过获取目标物体2000的当前UWB位置信号,可以简便准确地确定目标物体2000的当前位置,从而确定目标物体2000的位置是否发生改变,并在发生改变的情况下,根据当前UWB位置信号计算目标物体2000的当前位置信息,进而规划机器人100到目标物体2000的运动路径,这样,通过UWB定位技术辅助规划机器人100到目标物体2000的运动路径简便易行,在保证高精确度的同时成本较低。

本申请中的机器人100可以包括机械臂,此时,机器人100的底盘10可以是机器臂的移动平台,执行机构20可以是机械臂末端的机械手。可以理解,机械臂具有高精度、多输入多输出、高度非线性及强耦合的复杂系统,因其独特的操作灵活性,通过在机械臂的末端增加执行机构20(例如机械手)可在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。

由于机械臂是一个复杂系统,存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性,对于不同的任务,需要规划机械臂关节空间的运动轨迹,从而级联构成末端位姿。机械臂运动姿态的识别以及对目标物体2000的识别,常规方案往往通过视觉系统进行判断。例如,在机械臂运动过程中,为了准确识别每一关节,需要复杂运动控制算法以及较多高分辨率的编码器进行位置定位,另外机械臂在对物品进行抓取时往往也需要增加视觉模块,用来判断机械臂和物品之间的相对位置,实现起来较为麻烦且成本较高。

对此,本申请提出一种运动路径规划方法,通过采用UWB定位技术辅助实现规划机器人100(例如机械臂)到目标物体2000(待抓取物体)的运动路径,本申请的实现成本简单,避免了采用复杂运动控制算法、较多高分辨率的编码器以及增加视觉模块等手段来定位目标物体2000和判断机器人100与目标物体2000之间的相对位置。

具体地,UWB(Ultra Wide Band,超宽带)技术是一种无线载波通信技术,即不采用正弦载波,而利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,冲激脉冲具有很高的定位精度。采用UWB技术,很容易将定位与通信合一,而常规无线电难以做到这一点。UWB技术具有极强的穿透能力,可在室内和地下进行精确定位,而GPS(Global Positioning System,全球定位系统)只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内。与GPS提供绝对地理位置不同,超宽带无线电定位器可以给出相对位置,其定位精度可达厘米级。

UWB技术测距原理与GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)室外定位、蓝牙室内定位一样,都是利用无线电信号的飞行时间(Time Of Flight,TOF)来测算距离,因此想要实现对室内物体的定位,室内需要至少有三个标签(固定坐标)对物体的距离进行测算,进而得到三个圆交点,从而实现对物体的定位。

特别地,本申请中可以采用PDOA(Phase-Difference-of-Arriva,信号到达相位差)算法来进行对目标物体2000的定位。在PDOA方法中,如果机器人100上设置有两根以上的天线,可以根据多根天线接收同样信号的相位的差值来判断待定位的目标物体2000距离机器人100自身的角度和距离。

在步骤S10中,目标物体2000可以是机器人100所需要执行抓取任务的待抓取物体,考虑到处理器30将目标物体2000的UWB位置信号作为定位目标物体2000位置的信号,为了定位的准确度并且由于目标物体2000的位置可能发生变动,需要实时更新目标物体2000的UWB位置信号,即在步骤S10中,处理器30需要获取目标物体2000的当前UWB位置信号。

特别地,处理器30所获取的目标物体2000的当前UWB位置信号可以不止一组,从而可以增加定位的准确度,多组信号数据可以便于提高后续步骤中数据处理的可靠性,以及辅助定位目标物体2000的具体位置。另外,目标物体2000的当前UWB位置信号可以是由安装在目标物体2000上的UWB发射装置50所发送的,例如可以为安装在目标物体2000上的UWB发射天线,对应的,机器人100上需要安装有UWB接收装置40,并且为了保证定位的准确度,机器人100上需要安装有多个UWB接收装置40,例如安装有多根UWB接收天线。

在步骤S20中,处理器30可以通过当前所获得的目标物体2000的当前UWB位置信号,确认目标物体2000的位置是否发生改变,例如通过比较本次所接收目标物体2000的当前UWB位置信号的接收时间与上一次接收目标物体2000的当前UWB位置信号的接收时间,从而判断目标物体2000的当前位置是否发生改变。当然在其他实施方式中也可以通过其他方式计算确定目标物体2000的当前位置。

在步骤S30中,在目标物体2000的当前位置改变的情况下,为了保证机器人100到目标物体2000的运动路径的规划准确性,需要计算目标物体2000位置改变后的当前位置信息。此时,由于本申请中辅助机器人100实现定位目标物体2000的技术为UWB技术,进一步地,本申请中可以应用PDOA方法来进行定位测距,那么在机器人100上可以安装有多根UWB接收天线,从而可以通过天线接收目标物体2000的当前UWB位置信号的时间差、相位差来计算得到目标物体2000的当前位置信息,可以理解,本申请中所需要计算得到的目标物体2000的当前位置信息实际可以是目标物体2000在三维空间中的具体坐标。

在步骤S40中,可以通过得到的目标物体2000的当前位置信息,也即目标物体2000在三维空间中的具体坐标,规划机器人100到目标物体2000的运动路径。需要说明的是,本申请中规划机器人100到目标物体2000的运动路径,包括规划机器人100到目标物体2000所在位置的运动路径,以及规划机器人100到达目标物体2000所在位置后控制执行机构20对目标物体2000实施抓取等工作任务时,规划执行机构20到目标物体2000的运动路径。这样,本申请基于UWB技术实现了机器人100,如机械臂本身的运动位置判别功能,使得机器人100能够灵活准确地完成定位以及移动调整过程,另外也能判断目标物体2000,如待抓取物体位置,实现抓取物品的准确判断。

请参阅图3与图4,在某些实施方式中,机器人100可以包括底盘10,底盘10上可以设置有多个UWB接收装置40,获取目标物体2000的当前UWB位置信号(步骤S10)可以包括:

步骤S11:控制多个UWB接收装置40同时接收目标物体2000发送的当前UWB位置信号。

在某些实施方式中,获取模块21用于控制多个UWB接收装置40同时接收目标物体2000发送的当前UWB位置信号。

在某些实施方式中,处理器30用于控制多个UWB接收装置40同时接收目标物体2000发送的当前UWB位置信号。

如此,可以通过多个UWB接收装置40同时接收目标物体2000发送的当前UWB位置信号,计算得到目标物体2000在三维空间中的具体坐标,进而规划机器人100至目标物体2000的运动路径。

在步骤S11中,具体地,需要说明的是,UWB定位常用PDOA方法,例如设置一根UWB信号发射天线,至少两根UWB信号接收天线,UWB信号发射天线首先发射定位信号,两根UWB信号接收天线接收信息,便可以通过测量UWB信号到达两根UWB信号接收天线的相位差,求出UWB信号往返的传播时间来计算往返距离,最后得到坐标值。特别地,如图3所示,本申请中因为需要定位三个维度,因此设置四根接收天线进行定位工作,也即是说,本申请中在机器人100的底盘10上需要设置有四个UWB接收装置40,可以分别设置在底盘10的前、后、左、右四个角落位置,同时在目标物体2000上也设置有一个UWB发射装置50。

请参阅图5,在某些实施方式中,在目标物体2000的当前位置改变的情况下,计算得到目标物体2000的当前位置信息(步骤S30),包括:

步骤S31:基于目标物体2000的当前UWB位置信号,根据预设算法,计算目标物体2000到每个UWB接收装置40的相对位置信息,相对位置信息包括目标物体2000相对UWB接收装置40的角度和距离;

步骤S32:分析多个相对位置信息得到目标物体2000的当前位置信息。

在某些实施方式中,计算模块23用于基于目标物体2000的当前UWB位置信号,根据预设算法,计算目标物体2000到每个UWB接收装置40的相对位置信息,相对位置信息包括目标物体2000相对UWB接收装置40的角度和距离,以及用于分析多个相对位置信息得到目标物体2000的当前位置信息。

在某些实施方式中,处理器30用于基于目标物体2000的当前UWB位置信号,根据预设算法,计算目标物体2000到每个UWB接收装置40的相对位置信息,相对位置信息包括目标物体2000相对UWB接收装置40的角度和距离,以及用于分析多个相对位置信息得到目标物体2000的当前位置信息。

如此,可以在目标物体2000发生位置变化的情况下,通过分析多组UWB接收装置40接收的当前UWB位置信号计算得到的目标物体2000相对UWB接收装置40的相对位置信息,来获得目标物体2000的当前位置信息,即坐标,进而便于规划机器人100下一步的运动路径。

具体地,为了获得目标物体2000的具体坐标,基于UWB定位技术,在目标物体2000上设置有UWB发射装置50,如UWB发射天线,在UWB发射装置50发射当前UWB位置信号后,底盘10前后左右四个UWB接收装置40在同一周期获取目标物体2000的当前UWB位置信号。

在步骤S31-32中,预设算法可以为PDOA算法,分别使用PDOA方法计算每个UWB接收装置40与UWB发射装置50的角度和距离,从而可以在同一时刻得到四组目标物体2000到底盘10的相对位置信息,综合分析计算四组相对位置信息的数据即可得到当前时刻下目标物体2000的当前位置信息,也即目标物体2000的具体坐标。

请参阅图6,在某些实施方式中,机器人100包括底盘10和设置在底盘10上的执行机构20,根据目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100到目标物体2000的运动路径(步骤S40),包括:

步骤S41:确定底盘10是否需要移动;

步骤S42:在底盘10需要移动的情况下,根据目标物体2000的当前位置信息,控制底盘10向目标物体2000运动;

步骤S43:在底盘10不需要移动的情况下,规划执行机构20向目标物体2000移动的运动路径。

在某些实施方式中,规划模块24可以用于确定底盘10是否需要移动,及用于在底盘10需要移动的情况下,根据目标物体2000的当前位置信息,控制底盘10向目标物体2000运动,以及用于在底盘10不需要移动的情况下,规划执行机构20向目标物体2000移动的运动路径。

在某些实施方式中,处理器30可以用于确定底盘10是否需要移动,及用于在底盘10需要移动的情况下,根据目标物体2000的当前位置信息,控制底盘10向目标物体2000运动,以及用于在底盘10不需要移动的情况下,规划执行机构20向目标物体2000移动的运动路径。

如此,处理器30可以在确保机器人100整体已经移动到接近目标物体2000,可以对目标物体2000实施工作任务的情况下,再规划执行机构20到目标物体2000的具体运动路径。

具体地,在步骤S41-步骤S43中,可以理解,为了实现机器人100定位目标物体2000、抓取目标物体2000的准确判断,在经过步骤S10-步骤S30确定目标物体2000的当前位置信息后,规划机器人100至目标物体2000的运动路径时,可以先规划机器人100整体到目标物体2000的运动路径,或者说规划机器人100的底盘10到目标物体2000的运动路径。这样,可以确保机器人100已经移动到了目标物体2000所在的位置,再进行下一步的抓取路径规划。

那么,底盘10作为机器人100整体移动的主体,可以由步骤S41先确认底盘10是否需要移动,即确认机器人100是否已经移动到接近目标物体2000的位置;在确认底盘10需要移动的情况下,可以由步骤S42,根据目标物体2000的当前位置信息,控制底盘10向目标物体2000运动,即控制底盘10超目标物体2000的坐标继续运动;在确认底盘10不需要移动的情况下,即此时已经确认机器人100已经抵达目标物体2000所在的位置,已经满足对目标物体2000的作业条件,那么可以由步骤S43,执行对执行机构20到目标物体2000移动的运动路径的规划。

请参阅图7,在某些实施方式中,确定底盘10是否需要移动(步骤S41),包括:

步骤S410:根据目标物体2000的当前UWB位置信号,确定底盘10至目标物体2000的相对位置;

步骤S411:在相对位置与预设位置不符的情况下,确定底盘10需要移动。

在某些实施方式中,规划模块24用于根据目标物体2000的当前UWB位置信号,确定底盘10至目标物体2000的相对位置,以及用于在相对位置与预设位置不符的情况下,确定底盘10需要移动。

在某些实施方式中,处理器30用于根据目标物体2000的当前UWB位置信号,确定底盘10至目标物体2000的相对位置,以及用于在相对位置与预设位置不符的情况下,确定底盘10需要移动。

如此,通过比较相对位置与预设位置,可以确定底盘10是否移动到位,进而确定对机器人100的具体运动路径规划方向。

具体地,为了获得底盘10至目标物体2000的相对位置,基于UWB定位技术,在目标物体2000上设置有UWB发射装置50,如UWB发射天线,在底盘10上设置有多个UWB接收装置40,如四根UWB接收天线。在UWB发射装置50发射当前UWB位置信号后,底盘10前后左右四个UWB接收装置40在同一周期获取目标物体2000的当前UWB位置信号。

那么在步骤S410中,可以通过实时获取到的目标物体2000的当前UWB位置信号,分别使用PDOA方法计算每个UWB接收装置40与UWB发射装置50的角度和距离,即确定底盘10到目标物体2000的相对位置。

在步骤S411中,预设位置可以是根据步骤30中计算得到的目标物体2000的当前位置信息来确定。那么可以根据实际情况的需求,将预设位置设置为接近目标物体2000的当前位置的5%误差范围内等数值。在相对位置与预设位置不符的情况下,意味着机器人100还未移动到满足对目标物体2000进行作业的位置,机器人100的底盘10还需要继续运动,此时可以执行步骤S42,控制底盘10向目标物体2000所在的坐标运动,直至判断底盘10不需要再移动为止。相应地,在相对位置与预设位置相符的情况下,确认底盘10已经抵达合适位置,可以执行步骤S43,对执行机构20到目标物体2000的运动路径做规划。

请参阅图8,在底盘10不需要移动的情况下,规划执行机构20向目标物体2000移动的运动路径(步骤S43),包括:

步骤S430:获取执行机构20的当前UWB位置信号;

步骤S431:根据执行机构20的当前UWB位置信号,计算得到执行机构20的当前位置信息;

步骤S432:根据执行机构20的当前位置信息,控制执行机构20向目标物体2000运动。

在某些实施方式中,规划模块24用于获取执行机构20的当前UWB位置信号,根据执行机构20的当前UWB位置信号,及用于计算得到执行机构20的当前位置信息,以及用于根据执行机构20的当前位置信息,控制执行机构20向目标物体2000运动。

在某些实施方式中,处理器30用于获取执行机构20的当前UWB位置信号,根据执行机构20的当前UWB位置信号,及用于计算得到执行机构20的当前位置信息,以及用于根据执行机构20的当前位置信息,控制执行机构20向目标物体2000运动。

如此,可以基于UWB技术,确认执行机构20在移动过程中相对底盘10的当前位置信息,使得机器人100能够灵活准确的定位执行机构20以及调整执行机构20的移动路径,同时结合对目标物体2000的定位,实施执行机构20对目标物体2000的工作任务。

具体地,如图3所示,本申请的机器人100中,在执行机构20上设置有UWB发射装置50,例如UWB发射天线,用以向底盘10上安装的UWB接收装置40发射UWB定位信号。当然,在其他实施方式中,为了更好地定位机器人100的每一关节相对机器人100的运动,可以在机器人100的每一关节处均设置有UWB发射装置50。

在步骤S430中,处理器30通过底盘10上设置的UWB接收装置40,获取执行机构20上的UWB发射装置50发射的执行机构20的当前UWB位置信号,此处可以理解的是,由于在目标物体2000上也设置有UWB发射装置50,而底盘10上的UWB接收装置40同一时刻仅能接受一组UWB位置信号,因此需要周期性交替接收目标物体2000的当前UWB位置信号和执行机构20的当前UWB位置信号,交替接收完成一次定义为一个周期,

可以理解,首先,执行机构20的路径规划建立在机器人100整体已经抵达目标物体2000所在的位置附近,其次目标物体2000还存在有移动的可能,为了保证定位的准确度,接收的优先级应该为目标物体2000发射的UWB位置信号大于执行机构20发射的UWB位置信号。

在步骤S431中,在对执行机构20到目标物体2000的运动路径进行规划时,底盘10前后左右四个UWB接收装置40同一周期获取执行机构20发送的当前UWB位置信号,然后处理器30分别使用PDOA方法计算每个UWB接收装置40与UWB发射装置50的角度和距离,因此在同一时刻可得到四组执行机构20到底盘10的相对位置信息,综合分析即可得到该时刻下执行机构20的当前位置信息。然后便可以根据步骤S432,根据执行机构20的当前位置信息,控制执行机构20向目标物体2000运动,直至执行机构20到达抓取目标物体2000的阈值位置,实施相应的工作任务,如抓取目标物体2000。

特别地,由于执行机构20时刻均可处于连续运动状态,因此执行机构20的当前位置信息会时刻变化,该变化的当前位置信息可以用于反馈到机器人100的运动控制中心,用以判断运动误差以及规划执行机构20下一步的运动规划。

请参阅图9和图10,在某些实施方式中,运动路径规划方法还可以包括:

步骤S50:在目标物体2000的当前位置未改变的情况下,根据上一次计算得到的目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100到目标物体2000的运动路径。

在某些实施方式中,规划模块24还可以用于在目标物体2000的当前位置未改变的情况下,根据上一次计算得到的目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100到目标物体2000的运动路径。

在某些实施方式中,处理器30还可以用于在目标物体2000的当前位置未改变的情况下,根据上一次计算得到的目标物体2000的当前位置信息,规划机器人100到目标物体2000的运动路径。

如此,在目标物体2000的当前位置未改变的情况下,为了节省计算成本,可以直接根据上一次计算得到的目标物体2000的当前位置信息,来对机器人100到目标物体2000的运动路径进行规划。

具体地,在步骤S50中,规划机器人100到目标物体2000的运动路径同样包括规划机器人100的底盘10到目标物体2000的运动路径,以及规划机器人100的执行机构20到目标物体2000的运动路径。具体方法步骤同上文一致。

例如,如图10所示,在确认目标物体2000位置未发生改变的情况下,可以先确定底盘10是否需要移动,在底盘10不需要移动的情况下,基于执行机构20发送的当前UWB位置信号计算执行机构20的当前位置信息,从而规划执行机构20到目标物体2000的运动路径,进而根据规划好的运动路径控制执行机构20运动。

在底盘10需要移动的情况下,根据目标物体2000的当前位置信息,控制底盘10向目标物体2000移动,然后再次判断底盘10是否需要移动,直至处理器30判断底盘10已经移动到位为止。此时底盘10默认不动,执行机构20开始周期性运动,直到执行机构20到达抓取目标物体2000的阈值位置,执行抓取动作。

本申请实施方式提供了一种存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质,当计算机程序被一个或多个处理器30执行时,使得处理器30执行以上任一实施方式的运动路径规划方法。

具体地,本申请中在机器人100的底盘10以及执行机构20上设计一套UWB定位系统,实现执行机构20相对机器人100整体的精准定位,以及实现对待抓取的目标物体2000的精确定位进而实现执行机构20对目标物体2000的抓取功能。

本申请的运动路径规划方法利用UWB定位技术实现了机器人100对自身的运动位置判别功能,使得机器人100能够灵活准确地完成定位以及移动调整过程,另外也能判断目标物体2000,如待抓取物的位置,实现对目标物体2000执行抓取的准确判断。

还需要说明的是,处理器30可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器30还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。

计算机程序可以被存储在存储器中,存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器30通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器30的各种功能应用以及测距,即实现上述方法实施例中的方法。

本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

相关技术
  • 机器人教学方法、智能机器人和存储介质
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