[go: up one dir, main page]

CN110032213A - 机器人跟随系统及机器人跟随方法 - Google Patents

机器人跟随系统及机器人跟随方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110032213A
CN110032213A CN201910289045.8A CN201910289045A CN110032213A CN 110032213 A CN110032213 A CN 110032213A CN 201910289045 A CN201910289045 A CN 201910289045A CN 110032213 A CN110032213 A CN 110032213A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
location information
robot body
robot
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910289045.8A
Other languages
English (en)
Inventor
曾逸
刘耀金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Talu Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Talu Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Talu Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Talu Technology Co Ltd
Priority to CN201910289045.8A priority Critical patent/CN110032213A/zh
Publication of CN110032213A publication Critical patent/CN110032213A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/12Target-seeking control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明涉及一种机器人跟随系统及机器人跟随方法。通过目标跟随物选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,使得初始化模块根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,驱动模块根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰。

Description

机器人跟随系统及机器人跟随方法
技术领域
本发明涉及机器人控制领域,特别是涉及一种机器人跟随系统及机器人跟随方法。
背景技术
随着科学技术的发展,机器人智能化产品日益深入用户的日常生活,机器人智能跟随的需求与日俱增。目前智能跟随方式通过由机器人对目标跟随物进行定位跟随,且通常基于红外定位、超声波、或者图像识别等定位技术跟随,但这些方式多处于理论阶段,实践效果并不完善。例如,基于红外线定位技术无法分辨是人还是动物,基于超声波定位跟随技术易于受多径效应和非视距传播影响,基于前述两种定位技术的跟随系统,机器人跟随过程均易于受其他物体的影响,难以确定特定的目标跟随物进行跟随,即便识别出了目标跟随物,目标跟随物的跟随也容易受到干扰,易丢失目标跟随物。
因此,示例性的机器人相对目标跟随物的定位跟随系统,在机器人跟随过程易于受其他物体影响,易丢失目标跟随物,跟随效果差。
发明内容
基于此,有必要针对示例性的机器人跟随系统存在机器人跟随过程易于受其他物体影响,易丢失目标跟随物,跟随效果差的问题,提供一种机器人跟随系统及机器人跟随方法。
为了实现本发明的目的,本发明采用如下技术方案:
一种机器人跟随系统,包括:
目标跟随物,用于选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息,实时获取第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息;
初始化模块,设置在机器人本体上,连接所述目标跟随物,用于根据所述第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化;
驱动模块,设置在机器人本体上,连接所述目标跟随物和所述初始化模块,用于根据所述位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动。
在其中一种实施例中,所述目标跟随物包括:
定位模块,用于选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息,实时测量目标跟随物移动的航向信息和位移矢量;
计算模块,分别连接所述定位模块、所述初始化模块以及所述驱动模块,用于根据所述第一初始位置、所述航向信息以及所述位移矢量计算第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息。
在其中一种实施例中,所述定位模块包括陀螺仪传感器和加速度传感器。
在其中一种实施例中,所述位置移动信息包括距离信息和航向角度变化量。
在其中一种实施例中,所述目标跟随物还包括:
跟随启动模块,连接所述定位模块,用于生成开启指令,启动系统的跟随模式。
在其中一种实施例中,所述驱动模块包括:
驱动单元,分别连接所述目标跟随物和所述初始化模块,用于根据所述位置移动信息驱动机器人本体移动;
测距单元,连接所述驱动单元,实时测量机器人本体的移动位置,以及测量机器人本体与障碍物的距离,根据所述移动位置、所述距离以及所述位置移动信息控制所述驱动单元调整驱动路径;
角度检测单元,连接所述驱动单元,实时测量机器人本体的转动角速度,根据所述转动角速度和所述位置移动信息控制所述驱动单元的驱动角度。
在其中一种实施例中,所述驱动模块还包括:
速度调整单元,连接所述驱动单元,用于根据所述位置移动信息获取目标跟随物的移动速度,根据移动速度调整所述驱动单元的驱动速度。
在其中一种实施例中,所述机器人跟随系统还包括:
无线通信模块,分别连接所述目标跟随物、所述初始化模块以及所述驱动模块,用于建立所述目标跟随物与所述初始化模块之间的无线通信连接,建立所述目标跟随物与所述驱动模块之间的无线通信连接。
一种机器人跟随方法,包括:
选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息;
根据所述第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化;
实时获取第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息;
根据所述位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动。
在其中一种实施例中,根据所述位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动的步骤包括:
根据位置移动信息驱动机器人本体移动;
实时测量机器人本体的移动位置,以及测量机器人本体与障碍物的距离,根据移动位置、距离以及位置移动信息调整机器人本体的驱动路径;
实时测量机器人本体的转动角速度,根据转动角速度和位置移动信息调整机器人本体的驱动角度。
上述机器人跟随系统,通过目标跟随物选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,使得初始化模块根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,驱动模块根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰。
上述机器人跟随方法,通过选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰。
附图说明
图1为一实施例中机器人跟随系统的结构图;
图2为一实施例中机器人跟随系统的目标跟随物的结构图;
图3为一实施例中机器人跟随系统的跟随坐标系的示意图;
图4为一实施例中机器人跟随系统的驱动模块的结构图;
图5为另一实施例中机器人跟随系统的结构图;
图6为一实施例中机器人跟随方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的可选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
参见图1,图1为一实施例中机器人跟随系统的结构图。
在本实施例中,该机器人跟随系统包括机器人本体10、目标跟随物20、初始化模块110以及驱动模块120。
目标跟随物20,用于选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息,实时获取第二初始位置,根据第一初始位置和第二初始位置获取位置移动信息。
初始化模块110,设置在机器人本体10上,连接目标跟随物20,用于根据第一位置信息控制机器人本体10进行位姿初始化。
驱动模块120,设置在机器人本体10上,连接目标跟随物20和初始化模块110,用于根据位置移动信息驱动机器人本体10进行对应轨迹的移动。
在本实施例中,目标跟随物20是指机器人本体10需要跟随的目标物体,具体为能够选定任意初始位置、获取各位置信息并将各种信息发送至机器人本体10的移动智能终端,包括智能手机、平板电脑、穿戴设备或智能眼镜,或者其他能够移动的智能终端产品。在机器人本体10跟随目标跟随物20的过程中,机器人本体10受控于目标跟随物20,因此,机器人本体10不需要定位目标跟随物20即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰。
具体地,在需要机器人本体10跟随时,目标跟随物20任意选定某一位置作为第一初始位置,获取第一初始位置对应的第一位置信息,并将第一位置信息发送至位于机器人本体10上的初始化模块110。在目标跟随物20移动的过程中,目标跟随物20实时测量获取第二初始位置对应的第二位置信息,同时根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息。
其中,第一初始位置可以是目标跟随物20当前静止的位置,也可以是目标跟随物20移动过程中的任意一处位置。当第一初始位置是目标跟随物20当前静止的位置时,则第一初始位置是机器人本体10跟随路径的起始位置参照点;当第一初始位置是目标跟随物20移动过程中的任意一处位置时,则第一初始位置是机器人本体10跟随路径的阶段位置参考点。第一位置信息包括第一初始位置对应的位置坐标信息和航向信息,航向信息包括目标跟随物20在某一位置的航向角。
其中,第二初始位置可以是目标跟随物20移动过程中的任意一处位置;也可以是目标跟随物20停止移动的最终位置。当第二初始位置是目标跟随物20停止移动的最终位置时,则第二初始位置是机器人本体10跟随路径的终点位置参考点。第二位置信息包括第二初始位置对应的位置坐标信息和航向信息,第二位置信息可以直接通过惯性导航原理进行获取,不需要利用GPS(全球定位系统,Global Positioning System)等定位技术。
其中,位置移动信息包括第一初始位置和第二初始位置之间的距离信息和航向角度变化量,从而构建出目标跟随物20的移动轨迹。
在一实施例中,目标跟随物20可以建立相对自身的跟随坐标系,在跟随坐标系中任意选定一位置作为第一初始位置,根据坐标系获取第一初始位置对应的第一位置信息。其中,第一初始位置可以为坐标系远点,也可以为坐标系中的任意一点。由此,机器人本体10跟随过程中,目标跟随物20只需要建立相对自身的坐标系选定第一初始位置,不需要获取各位置的地球坐标,即不需要借助GPS等定位技术,解决室内GPS信号弱无法实现室内跟随的问题。
具体地,在一实施例中,请结合图2,目标跟随物20包括定位模块210和计算模块220。
定位模块210用于选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息,实时测量目标跟随物20移动的航向信息和位移矢量。在一实施例中,定位模块210包括陀螺仪传感器以及加速度传感器,通过陀螺仪传感器实时获取目标跟随物20移动的航向信息,通过加速度传感器实时获取目标跟随物20移动的位移矢量。
计算模块220分别连接定位模块210、初始化模块110以及驱动模块120,用于根据第一初始位置、航向信息以及位移矢量计算第二初始位置的位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息。在一实施例中,计算模块220根据第一位置信息及定位模块210实时获取的航向信息以及位移矢量通过惯性导航原理进行推算,获取第二初始位置对应的第二位置信息,继而根据第一初始位置和第二初始位置获取位置移动信息。
其中,以目标跟随物20建立相对自身的跟随坐标系为例进行说明。参见图3,定位模块210建立一跟随坐标系XY,在跟随坐标系中选定第一初始位置A0,并根据坐标系获取第一初始位置A0对应的第一位置信息,包括位置(XA0,YA0)和航向角度θ0。在一实施例中,位置(XA0,YA0)可以直接定义为起点(0,0)。在跟随过程中,定位模块210利用陀螺仪传感器和加速度传感器等实时获取目标跟随物20在到达第二初始位置A1之前每一位置处的航向角度θ和位移矢量R,并根据算法计算获得在K时刻时的第二位置信息,包括位置(XA1,YA1)和航向角度θ1。通过第一位置信息和第二位置信息可以获得第一初始位置和第二初始位置之间的距离信息S1和航向角度变化量△θ1,从而构建出目标跟随物20的第一段移动轨迹,使机器人本体10完成一次跟随。同理,以A1作为新的第一初始位置,重复前述相同过程,获得新的第二初始位置A2,对应的第二位置信息为位置(XA2,YA2)和航向角度θ2,并最终获得距离信息S2和航向角度变化量△θ2,从而构建出目标跟随物20的第二段移动轨迹,使机器人本体10完成第二次跟随。不断重复前述过程,从而获得多段移动轨迹。
具体地,目标跟随物20还包括跟随启动模块230。
跟随启动模块230分别连接定位模块210,用于生成开启指令,将开启指令发送至定位模块210,启动系统的跟随模式。定位模块210在接收到开启指令时,开启选定第一初始位置的功能。通过跟随启动模块230,目标跟随物20可以主动控制机器人本体10的跟随模式。
在一个实施例中,跟随启动模块230具有预设应用程序,当用户启动应用程序时,模块生成启动指令;或者预设开启时间,在到达开启时间时,应用程序自动开启,模块生成启动指令。在另一个实施例中,跟随启动模块230可以包括机械按键或者触摸按键,通过按键生成开启指令,启动系统的跟随模式。
在本实施例中,初始化模块110接收目标跟随物20发送的第一位置信息,根据第一位置信息控制机器人本体10进行位姿初始化。其中,位姿包括机器人本体10在指定坐标系中的位置和姿态,位姿初始化是指以目标跟随物20的第一初始位置为参照,以当前位置作为跟随起点并将自身姿态朝向同步于目标跟随物20的航向。其中,当前位置可以与第一初始位置相同,即机器人本体10紧贴目标跟随物20跟随;当前位置也可以与第一初始位置不同,机器人本体10与目标跟随物20相隔预设距离进行跟随。通过初始化模块110,机器人本体10能够与目标跟随物20同步跟随起点和航向,便于后续机器人本体10更高效的按照目标跟随物20的轨迹移动。
在本实施例中,驱动模块120接收目标跟随物20发送的位置移动信息,根据位置移动信息获取目标跟随物20的移动轨迹,驱动机器人本体10进行对应轨迹的移动。
其中,以目标跟随物20建立相对自身的跟随坐标系为例进行说明。参见图3,通过定位模块210和计算模块220构建出目标跟随物20的第一段移动轨迹A0到A1,驱动模块120驱动机器人本体10完成第一次跟随,从初始化的B0位置跟随至B1位置;通过定位模块210和计算模块220构建出目标跟随物20的第二段移动轨迹A1到A2,驱动模块120驱动机器人本体10完成第二次跟随,从初始化的B1位置跟随至B2位置。
在一实施例中,请参见图4,驱动模块120包括驱动单元1201、测距单元1202以及角度检测单元1203。
驱动单元1201分别连接目标跟随物20和初始化模块110,用于根据位置移动信息驱动机器人本体10移动。其中,驱动单元1201可以选用电机,便于机器人本体10线性移动和转弯。
测距单元1202连接驱动单元1201,实时测量机器人本体10的移动位置,以及测量机器人本体10与障碍物的距离,根据移动位置、距离以及位置移动信息控制驱动单元1201调整驱动路径。测距单元1202通过对机器人本体10与障碍物的距离的测量以及对驱动单元1201的控制,可以调整机器人本体10的驱动路径,在跟随目标跟随物20的同时避开障碍物的碰撞。在一实施例中,测距单元1202包括测距传感器。
角度检测单元1203连接驱动单元1201,实时测量机器人本体10的转动角速度,根据转动角速度和位置移动信息控制驱动单元1201的驱动角度。角度检测单元1203通过对机器人本体10转动角速度的测量以及对驱动单元1201的控制,可以调整机器人本体10的转弯角度,有效调整跟随状态。在一实施例中,角度检测单元1203包括角度传感器,例如陀螺仪。
在另一实施例中,请参见图4,驱动模块120还包括速度调整单元1204。
速度调整单元1204连接驱动单元1201,用于根据位置移动信息获取目标跟随物20的移动速度,根据移动速度调整驱动单元1201的驱动速度。速度调整单元1204通过目标跟随物20的移动速度的获取,可以调整机器人本体10的跟随速度,有效调整机器人本体10与目标跟随物20之间的跟随间距。
本实施例提供的机器人跟随系统,通过目标跟随物选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,使得初始化模块根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,驱动模块根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰。
参见图5,图5为另一实施例中机器人跟随系统的结构图。
在本实施例中,该机器人跟随系统包括机器人本体30、目标跟随物40、初始化模块310、驱动模块320以及无线通信模块50。
其中,机器人本体30、目标跟随物40、初始化模块310以及驱动模块320参见上一实施例中的机器人本体10、目标跟随物20、初始化模块110以及驱动模块120的相关描述,在此不再赘述。
在本实施例中,无线通信模块50分别连接目标跟随物40、初始化模块310以及驱动模块320,用于建立目标跟随物40与初始化模块310之间的无线通信连接,建立目标跟随物40与驱动模块320之间的无线通信连接。
其中,无线通信模块50的无线方式包括蓝牙、Wifi、可实现近距离通信的无线频率等各种近距离无线传输方式。
具体地,无线通信模块50包括配对连接的发送端和接收端,发送端设置在目标跟随物40上,连接目标跟随物40的定位模块,接收第一位置信息和位置移动信息,将第一位置信息和位置移动信息发送至接收端;接收端设置在机器人本体30上,连接初始化模块310和驱动模块320,接收发送端发送的第一位置信息和位置移动信息,并将第一位置信息和位置移动信息发送至初始化模块310和驱动模块320;从而实现目标跟随物40和机器人本体30的无线通信连接,避免有线连接妨碍目标跟随物40或机器人本体30的移动,提高安全性;同时可以增大目标跟随物40或机器人本体30的间隔,实现室内室外跟随。
本实施例提供的机器人跟随系统,通过目标跟随物选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,并通过无线通信模块传输各项信息,使得初始化模块根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,驱动模块根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。一方面,在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰;另一方面,通过目标跟随物40和机器人本体30的无线通信连接,可以避免有线连接妨碍目标跟随物40或机器人本体30的移动,提高安全性;同时可以增大目标跟随物40或机器人本体30的间隔,实现室内室外跟随。
需要说明的是,上述实施例并不限于上述模块,还可以为了实现的机器人本体跟随的其他功能而增加其他模块,例如为了实现的机器人本体同一线路往返跟随的功能可以增加存储模块以记录和保存已完成的跟随路线,使机器人本体根据跟随路线返回至初始位置。
本实施例还提供了基于上述实施例机器人跟随系统的机器人跟随方法。
在本实施例中,参见图6,机器人跟随方法包括步骤S101、步骤S102、步骤S103以及步骤S104。详述如下:
在步骤S101中,选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息。
其中,步骤S101由目标跟随物的定位模块执行,具体可以参见上述实施例中目标跟随物的定位模块的描述。
在一实施例中,步骤S101具体包括:建立相对自身的跟随坐标系,在跟随坐标系中任意选定一位置作为第一初始位置,根据坐标系获取第一初始位置对应的第一位置信息。
在步骤S102中,根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化。
其中,步骤S102由初始化模块执行,具体可以参见上述实施例中初始化模块的描述。
在步骤S103中,实时获取第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息。
其中,步骤S103由目标跟随物的定位模块和计算模块执行,具体可以参见上述实施例中目标跟随物的定位模块和计算模块的描述。
在一实施例中,步骤S103具体包括步骤S1031和步骤S1032。
步骤S1031,实时测量目标跟随物移动的航向信息和位移矢量。
步骤S1032,根据第一初始位置、航向信息以及位移矢量计算第二初始位置的位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息。
在步骤S104中,根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动。
其中,步骤S104由驱动模块执行,具体可以参见上述实施例中驱动模块的描述。
在一实施例中,步骤S104具体包括步骤S1041、步骤S1042以及步骤S1043。步骤S1041、步骤S1042以及步骤S1043的顺序不受限定。
步骤S1041,根据位置移动信息驱动机器人本体移动。
步骤S1042,实时测量机器人本体的移动位置,以及测量机器人本体与障碍物的距离,根据移动位置、距离以及位置移动信息调整机器人本体驱动路径。
步骤S1043,实时测量机器人本体的转动角速度,根据转动角速度和位置移动信息调整机器人本体的驱动角度。
上述机器人跟随方法,通过选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰。
在另一实施例中,机器人跟随方法还包括步骤S105:生成开启指令,启动系统的跟随模式。其中,步骤S105由目标跟随物的跟随启动模块、执行,具体可以参见上述实施例中目标跟随物的跟随启动模块的描述。
在另一实施例中,机器人跟随方法还包括步骤S106:建立无线通信连接。其中,步骤S106由无线通信模块执行,具体可以参见上述实施例中无线通信模块的描述,在此不再赘述。
上述机器人跟随方法,通过选定第一初始位置并获取第一位置信息和第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息,并通过无线通信方式传输各项信息,以根据第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化,根据位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动,实现机器人本体对目标跟随物的跟随。一方面,在机器人本体跟随目标跟随物的过程中,机器人本体受控于目标跟随物,机器人本体不需要定位目标跟随物即可确定特定的目标,便于区分障碍物,不受其他物体干扰;另一方面,通过无线通信方式,可以避免有线连接妨碍目标跟随物或机器人本体的移动,提高安全性;同时可以增大目标跟随物或机器人本体的间隔,实现室内室外跟随。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人跟随系统,其特征在于,包括:
目标跟随物,用于选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息,实时获取第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息;
初始化模块,设置在机器人本体上,连接所述目标跟随物,用于根据所述第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化;
驱动模块,设置在机器人本体上,连接所述目标跟随物和所述初始化模块,用于根据所述位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动。
2.根据权利要求1所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述目标跟随物包括:
定位模块,用于选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息,实时测量目标跟随物移动的航向信息和位移矢量;
计算模块,分别连接所述定位模块、所述初始化模块以及所述驱动模块,用于根据所述第一初始位置、所述航向信息以及所述位移矢量计算第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息。
3.根据权利要求2所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述定位模块包括陀螺仪传感器和加速度传感器。
4.根据权利要求2所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述位置移动信息包括距离信息和航向角度变化量。
5.根据权利要求2所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述目标跟随物还包括:
跟随启动模块,连接所述定位模块,用于生成开启指令,启动系统的跟随模式。
6.根据权利要求1所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述驱动模块包括:
驱动单元,分别连接所述目标跟随物和所述初始化模块,用于根据所述位置移动信息驱动机器人本体移动;
测距单元,连接所述驱动单元,实时测量机器人本体的移动位置,以及测量机器人本体与障碍物的距离,根据所述移动位置、所述距离以及所述位置移动信息控制所述驱动单元调整驱动路径;
角度检测单元,连接所述驱动单元,实时测量机器人本体的转动角速度,根据所述转动角速度和所述位置移动信息控制所述驱动单元的驱动角度。
7.根据权利要求6所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述驱动模块还包括:
速度调整单元,连接所述驱动单元,用于根据所述位置移动信息获取目标跟随物的移动速度,根据移动速度调整所述驱动单元的驱动速度。
8.根据权利要求1-7任一项所述的机器人跟随系统,其特征在于,所述机器人跟随系统还包括:
无线通信模块,分别连接所述目标跟随物、所述初始化模块以及所述驱动模块,用于建立所述目标跟随物与所述初始化模块之间的无线通信连接,建立所述目标跟随物与所述驱动模块之间的无线通信连接。
9.一种机器人跟随方法,其特征在于,包括:
选定第一初始位置并获取对应的第一位置信息;
根据所述第一位置信息控制机器人本体进行位姿初始化;
实时获取第二初始位置对应的第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息获取位置移动信息;
根据所述位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动。
10.根据权利要求9所述的机器人跟随方法,其特征在于,根据所述位置移动信息驱动机器人本体进行对应轨迹的移动的步骤包括:
根据位置移动信息驱动机器人本体移动;
实时测量机器人本体的移动位置,以及测量机器人本体与障碍物的距离,根据移动位置、距离以及位置移动信息调整机器人本体的驱动路径;
实时测量机器人本体的转动角速度,根据转动角速度和位置移动信息调整机器人本体的驱动角度。
CN201910289045.8A 2019-04-11 2019-04-11 机器人跟随系统及机器人跟随方法 Pending CN110032213A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910289045.8A CN110032213A (zh) 2019-04-11 2019-04-11 机器人跟随系统及机器人跟随方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910289045.8A CN110032213A (zh) 2019-04-11 2019-04-11 机器人跟随系统及机器人跟随方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110032213A true CN110032213A (zh) 2019-07-19

Family

ID=67238136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910289045.8A Pending CN110032213A (zh) 2019-04-11 2019-04-11 机器人跟随系统及机器人跟随方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110032213A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111367284A (zh) * 2020-03-17 2020-07-03 上海快仓智能科技有限公司 一种搬运机器人的移动控制方法、系统及相关组件
CN112742038A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 珠海市一微半导体有限公司 玩具机器人及其移动方法和芯片
CN113126604A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 北京猎户星空科技有限公司 一种机器人避障方法、装置、电子设备及存储介质
CN117193305A (zh) * 2023-09-21 2023-12-08 中兵智能创新研究院有限公司 一种复杂海况水陆航行器自主跟随感知追踪方法及设备

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2560402A1 (fr) * 1984-02-28 1985-08-30 Sfim Systeme de telepointage a vitesse variable pour viseur optique orientable
CN105807790A (zh) * 2016-04-25 2016-07-27 安徽大学 一种基于室内混合定位的智能跟随系统及其跟随方法
CN106182020A (zh) * 2016-07-13 2016-12-07 上海航天控制技术研究所 一种基于同步机器人的机器人操作示教系统及方法
CN106184517A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 刘炳瑞 智能跟随全方位自平衡车
CN106647815A (zh) * 2017-01-23 2017-05-10 昆山市工研院智能制造技术有限公司 一种基于多传感器信息融合的智能跟随机器人及控制方法
CN106843280A (zh) * 2017-02-17 2017-06-13 深圳市踏路科技有限公司 一种机器人智能跟随系统
CN107331279A (zh) * 2017-08-16 2017-11-07 嘉兴锐视智能科技有限公司 示教装置及系统
CN107713230A (zh) * 2017-09-30 2018-02-23 合肥学院 一种智能跟随代步箱包及其控制方法
CN207164583U (zh) * 2017-04-24 2018-03-30 武汉理工大学 基于麦克纳姆轮的室内跟随装置
CN107928898A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 杭州爱尚智能家居有限公司 一种智能轮椅
CN107992091A (zh) * 2017-10-31 2018-05-04 深圳市博鑫创科科技有限公司 一种基于信号强度的平衡车跟随方法和系统
CN207657960U (zh) * 2017-12-15 2018-07-27 深圳市跃视通科技有限公司 自动跟随手机遥控平衡车自平衡电动车控制系统
CN208061024U (zh) * 2018-02-08 2018-11-06 苏州纳秒机器人有限公司 一种电商分拣自动跟随机器人
CN108873911A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 河海大学常州校区 一种基于ros的自动跟随行李箱及其控制方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2560402A1 (fr) * 1984-02-28 1985-08-30 Sfim Systeme de telepointage a vitesse variable pour viseur optique orientable
CN105807790A (zh) * 2016-04-25 2016-07-27 安徽大学 一种基于室内混合定位的智能跟随系统及其跟随方法
CN106182020A (zh) * 2016-07-13 2016-12-07 上海航天控制技术研究所 一种基于同步机器人的机器人操作示教系统及方法
CN106184517A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 刘炳瑞 智能跟随全方位自平衡车
CN106647815A (zh) * 2017-01-23 2017-05-10 昆山市工研院智能制造技术有限公司 一种基于多传感器信息融合的智能跟随机器人及控制方法
CN106843280A (zh) * 2017-02-17 2017-06-13 深圳市踏路科技有限公司 一种机器人智能跟随系统
CN207164583U (zh) * 2017-04-24 2018-03-30 武汉理工大学 基于麦克纳姆轮的室内跟随装置
CN107331279A (zh) * 2017-08-16 2017-11-07 嘉兴锐视智能科技有限公司 示教装置及系统
CN107713230A (zh) * 2017-09-30 2018-02-23 合肥学院 一种智能跟随代步箱包及其控制方法
CN107992091A (zh) * 2017-10-31 2018-05-04 深圳市博鑫创科科技有限公司 一种基于信号强度的平衡车跟随方法和系统
CN107928898A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 杭州爱尚智能家居有限公司 一种智能轮椅
CN207657960U (zh) * 2017-12-15 2018-07-27 深圳市跃视通科技有限公司 自动跟随手机遥控平衡车自平衡电动车控制系统
CN208061024U (zh) * 2018-02-08 2018-11-06 苏州纳秒机器人有限公司 一种电商分拣自动跟随机器人
CN108873911A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 河海大学常州校区 一种基于ros的自动跟随行李箱及其控制方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112742038A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 珠海市一微半导体有限公司 玩具机器人及其移动方法和芯片
CN112742038B (zh) * 2019-10-29 2023-05-05 珠海一微半导体股份有限公司 玩具机器人及其移动方法和芯片
CN113126604A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 北京猎户星空科技有限公司 一种机器人避障方法、装置、电子设备及存储介质
CN113126604B (zh) * 2019-12-30 2024-04-30 北京猎户星空科技有限公司 一种机器人避障方法、装置、电子设备及存储介质
CN111367284A (zh) * 2020-03-17 2020-07-03 上海快仓智能科技有限公司 一种搬运机器人的移动控制方法、系统及相关组件
CN117193305A (zh) * 2023-09-21 2023-12-08 中兵智能创新研究院有限公司 一种复杂海况水陆航行器自主跟随感知追踪方法及设备
CN117193305B (zh) * 2023-09-21 2024-06-07 中兵智能创新研究院有限公司 一种复杂海况水陆航行器自主跟随感知追踪方法及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110032213A (zh) 机器人跟随系统及机器人跟随方法
KR101986919B1 (ko) 충돌 회피 및 궤도 복원 기능을 가진 휴머노이드 로봇
TWI617908B (zh) 機械手臂控制裝置,包含該控制裝置的機械手臂系統及機械手臂控制方法
US7526362B2 (en) Remote robot control method using three-dimensional pointing procedure and robot control system using the remote robot control method
CN108226862B (zh) 一种便携设备、信标及导航系统
WO2017211031A1 (zh) 无人机机械臂的控制方法和装置
CN103389486B (zh) 控制方法和电子设备
US11989355B2 (en) Interacting with a smart device using a pointing controller
CN102441277B (zh) 一种具有姿态感测的多用途游戏控制器、系统及方法
CN107102749A (zh) 一种基于超声波和惯性传感器的三维笔式定位方法
JP2018040786A (ja) 飛翔体の位置決め制御方法
JP2018510420A (ja) 盲導方法、装置及び機器
JP2021026396A (ja) 動作検出システムおよび動作検出装置
US11422625B2 (en) Proxy controller suit with optional dual range kinematics
CN202427156U (zh) 一种具有姿态感测的多用途游戏控制器及系统
KR20130060952A (ko) 서비스로봇 원격제어 시스템
CN108762253A (zh) 一种应用于为人导航系统的人机队形控制方法
CN111190387A (zh) 机器人控制方法及系统
CN206363263U (zh) 一种ar智能设备及配合其使用的机器人终端
CN108942930A (zh) 机械臂装置的闭环控制系统及方法
CN108089694A (zh) 一种智能控制方法及设备
CN115328115A (zh) 一种物联网联合定位方法及应用
KR101339899B1 (ko) 스마트폰 기반 로봇위치 자가 측위 방법
EP4410643A1 (en) Method and apparatus for controlling robot, and storage medium
CN108267718A (zh) 一种超声波近场定位装置、方法及自动跟随体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 518108 workshop beside Yousheng paper, Wenchuan Road, yingrenshi community, Shiyan street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: Shenzhen Zhuoxing Semiconductor Technology Co.,Ltd.

Address before: 518101 101, building U2, manufacturing industrial park, U8 Hangcheng Avenue, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: SHEN ZHEN TALUER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190719

RJ01 Rejection of invention patent application after publication