CN115237111B - 导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质，应用于铺贴机器人，该方法包括：获取包括铺贴路线的图像；基于所述图像获取所述铺贴机器人的位姿信息；以及基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走。本申请通过视觉系统获取包括铺贴路线的图像，基于图像控制铺贴机器人行走，从而可以自动控制铺贴机器人沿铺贴路线行走，提高行走精度，减少人工干预，降低人工成本。
Description
技术领域
本申请涉及机器人技术领域，更具体地，涉及一种导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质。
背景技术
防水卷材作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。目前常用的防水卷材铺贴方法有热熔法、冷粘法、自粘法、热风焊接法以及机械固定法，但目前的铺贴方法需要一队施工工人分工完成，耗费大量的人力物力。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质，以解决上述问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种导航控制方法，应用于铺贴机器人，该方法包括：获取包括铺贴路线的图像；基于图像获取铺贴机器人的位姿信息；基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
第二方面，本申请实施例提供了一种导航控制装置，应用于铺贴机器人，该装置包括：图像获取模块，用于获取包括铺贴路线的图像；信息获取模块，用于基于图像获取铺贴机器人的位姿信息；机器人控制模块，用于基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
第三方面，本申请实施例提供了一种铺贴机器人，包括存储器和处理器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时所述处理器执行上述方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读取存储介质，所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法。
本申请实施例提供导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质，应用于铺贴机器人，该方法包括：获取包括铺贴路线的图像；基于所述图像获取所述铺贴机器人的位姿信息；以及基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走。从而通过视觉系统获取包括铺贴路线的图像，基于图像控制铺贴机器人行走，可以自动控制铺贴机器人沿铺贴路线行走，提高行走精度，减少人工干预，降低人工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一导航控制方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的铺贴路线的示例图；
图3示出了本申请实施例提供的又一导航控制方法的流程示意图；
图4示出了本申请的图3所示的导航控制方法的步骤S230的流程示意图；
图5示出了本申请实施例提供的另一导航控制方法的流程示意图；
图6示出了本申请实施例提供的再一导航控制方法的流程示意图；
图7示出了本申请实施例提供的还一导航控制方法的流程示意图；
图8示出了本申请实施例提供的标志物的示例图；
图9示出了本申请实施例提供的又再一导航控制方法的流程示意图；
图10示出了本申请实施例提供的导航控制装置的模块框图；
图11示出了本申请实施例用于执行根据本申请实施例的导航控制方法的铺贴机器人的框图；
图12示出了本申请实施例提供的一种计算机可读取存储介质的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。目前常用的防水卷材铺贴方法有热熔法，冷粘法，自粘法，热风焊接法以及机械固定法。具体的操作一般由一队施工工人分工配合搬运卷材，铺贴材料，粘贴材料等一系列所需材料，以及必不可少的必要工具所完成。这样的铺贴模式功效较低，耗费大量的人力物力。而目前的自动行走机器人底盘往往采用的是激光定位的方法，这种方法适应性强，算法多样，然而在工地复杂多变的场景下对于临时的障碍物的过滤难度较高，定位较差。
针对上述问题，发明人提出了本申请实施例提供的导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质，通过视觉系统获取包括铺贴路线的图像，基于图像控制铺贴机器人行走，可以自动控制铺贴机器人沿铺贴路线行走，提高行走精度，减少人工干预，降低人工成本。其中，具体的导航控制方法在后续的实施例中进行详细的说明。
请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的一导航控制方法的流程示意图。下面将针对图1所示的流程进行详细的阐述，该导航控制方法具体可以包括以下步骤：
步骤S110：获取包括铺贴路线的图像。
在本实施例中，可以通过图像识别来控制铺贴机器人行走，铺贴机器人在行走时通常是沿着铺贴路线行走，因此，可以先获取包括铺贴路线的图像，其中，铺贴路线可以是人工铺设的，也可以是卷材搭边的白线等。作为一种实施方式，铺贴机器人上可以设置有摄像头等机器视觉装置，铺贴机器人可以通过机器视觉装置采集包括铺贴路线的图像。进一步地，也可以在外部设置机器视觉装置采集铺贴路线的图像，铺贴机器人可以与机器视觉装置通信，从而可以获取外部机器视觉装置采集的包括铺贴路线的图像。其中，铺贴机器人可以实时获取包括铺贴路线的图像，也可以每隔预设时间获取包括铺贴路线的图像，在此不做限定。
在一些实施方式中，铺贴机器人获取到的铺贴路线的图像，可能存在“噪音”，例如存在杂质、图像的背景较乱、铺贴路线不够清晰等问题，会影响后续的处理，因此，在获取到包括铺贴路线的图像时，可以先对图像进行预处理。其中，预处理的方式，可以包括将图像转化为灰度图、图像增强、去除噪声等，在此不做限定。
步骤S120：基于图像获取铺贴机器人的位姿信息。
在本实施例中，通过图像中铺贴路线的偏移可以确定铺贴机器人的位置，因此，可以基于图像获取铺贴机器人的位姿信息，其中，位姿信息用于表示铺贴机器人的位置信息以及角度信息。作为一种实施方式，可以根据铺贴路线与标准铺贴路线的偏差获取铺贴机器人的位姿信息。具体地，可以确定铺贴路线在图像中的位置，获取标准铺贴路线图像，其中，标准铺贴路线图像可以是铺贴机器人在起始阶段获取的铺贴路线的图像，也可以是预先存储的标准铺贴路线图像。将获取到的图像与标准铺贴路线图像进行比对，确定铺贴机器人获取的图像中的铺贴路线是否与标准铺贴路线图像中的铺贴路线完全吻合，若不吻合，则可以将铺贴机器人获取的铺贴路线与标准铺贴路线图中的铺贴路线之间的偏移，作为铺贴机器人的位姿信息，如图2所示，S1是铺贴机器人获取的铺贴路线，S2是标准铺贴路线，可以获取S1与S2之间偏移的距离y，以及S1与S2之间的夹角α，将偏移距离y以及夹角α作为铺贴机器人的位姿信息。
在一些实施方式中，可以建立坐标系，根据铺贴机器人获取的铺贴路线与坐标轴的差值获取铺贴机器人的位姿信息。具体地，获取到包括铺贴路线的图像后，可以建立坐标系，其中，可以以铺贴机器人行进的方向作为X方向建立X坐标轴，以与铺贴机器人行进方向垂直的方向作为Y方向建立Y坐标轴，将坐标系放置在铺贴路线对应的位置，即可获取到铺贴路线与Y轴之间的夹角以及铺贴路线与X轴之间的距离，进而可以将铺贴路线与Y轴之间的夹角作为角度偏移量，将铺贴路线与X轴之间的距离作为位置偏移量，即可得到铺贴机器人的位姿信息。
步骤S130：基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
在本实施例中可以基于位姿信息控制铺贴机器人行走，具体地，可以根据铺贴机器人的位置偏移量和角度偏移量，控制铺贴机器人的速度和方向，使得铺贴机器人可以一直沿着铺贴路线行走，而不会偏离路线。
在一些实施方式中，为了可以准确控制铺贴机器人行走，可以先对获取到铺贴机器人的位姿信息进行滤波处理，得到滤波处理后的位姿信息，然后可以根据经过滤波处理后的位姿信息控制铺贴机器人行走。其中，滤波处理的方式可以是通过滑动窗口滤波算法、中值滤波算法、低通数字滤波算法等，在此不做限定。
在一些实施方式中，在控制铺贴机器人行走的同时，可以控制铺贴机器人进行铺贴，从而实现铺贴机器人边走边铺贴。其中，铺贴机器人可以是防水卷材铺贴机器人，也可以是其他类型直线行走的铺贴机器人，例如，墙纸铺贴机器人、地砖铺贴机器人等。本实施例的铺贴机器人的底盘可以采用差速轮，以降低成本同时可达到较高的行走精度。
进一步地，铺贴机器人在铺贴卷材时，当检测到一列卷材铺贴完成，可以先控制铺贴机器人停止行走，当获取到下一列卷材后再控制铺贴机器人继续行走，从而可以实现机器人多列全自动铺贴，即新的一列卷材可以沿着上一列卷材的痕迹继续前行。
上述实施例提供的导航控制方法，获取包括铺贴路线的图像；基于所述图像获取所述铺贴机器人的位姿信息；以及基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走。从而通过视觉系统获取包括铺贴路线的图像，基于图像控制铺贴机器人行走，可以自动控制铺贴机器人沿铺贴路线行走，提高行走精度，减少人工干预，降低人工成本。
请参阅图3，图3示出了本申请实施例提供的又一导航控制方法的流程示意图。下面将针对图3所示的流程进行详细的阐述，该方法具体可以包括以下步骤S210-S240。
步骤S210：获取包括铺贴路线的图像。
步骤S220：基于图像获取铺贴机器人的位姿信息。
其中，步骤S210-步骤S220的具体描述请参阅步骤S110-步骤S120，在此不再赘述。
步骤S230：将位姿信息作为模糊PID控制器的输入，得到模糊PID控制器输出的控制指令，该控制指令用于控制铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
在本实施例中，可以通过模糊PID控制器来控制铺贴机器人的速度和方向，具体地，可以将位姿信息作为模糊PID控制器的输入，得到模糊PID控制器输出的控制指令，其中，模糊PID控制器是将模糊算法与PID控制参数相结合，其中，PID控制参数可以包括比例控制参数、积分控制参数以及微分控制参数。
在一些实施方式中，参见计算式(1)，
其中，公式(1)为PID控制的原理公式，Kp是比例控制参数、Ki是积分控制参数、Kd是微分控制参数。将铺贴机器人的位姿信息作为输入，即e(t)，即可得到铺贴机器人的控制指令，即u(t)。
在一些实施方式中，不同的作业场景对应不同的速度，为了使铺贴机器人在不同速度下可以达成相同的控制效果，因此，可以根据不同的速度设置多组PID控制参数。其中，将模糊算法与PID控制参数结合，即可得到以下计算式(2)～(5)
其中max代表系统控制量的边界值，k是对应的PID控制参数的组数，例如一共有三组控制参数，k即为3；p，q是u(t)对应产生的奇异函数点的个数。
根据上述公式，即可根据铺贴机器人的位姿信息得到铺贴机器人的控制指令，来控制铺贴机器人的速度和方向。进一步地，本实施例的铺贴机器人的底盘可以采用差速轮，而差速轮的结构是车体左右两侧安装差速轮作为驱动轮，其他为随动轮，差速轮通过左右驱动轮之间的速度差实现转向，因此，上述得到的控制指令可以用于控制铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
请参阅图4，图4示出了本申请的图3所示的导航控制方法的步骤S230的流程示意图，具体可以包括步骤S231～S233。
步骤S231：获取铺贴机器人的行进速度，基于该行进速度确定PID控制参数。
在本实施例中，铺贴机器人在工作时会存在不同的作业场景，而不同的作业场景对应不同的速度，为了使铺贴机器人在不同速度下可以达成相同的控制效果，因此，可以获取铺贴机器人的行进速度，并基于该行进速度确定PID控制参数。在一些实施方式中，可以预先设置有行进速度与PID控制参数的对应关系，在获取到铺贴机器人的行进速度后，可以根据行进速度与PID控制参数的对应关系，查找当前获取的行进速度对应的PID控制参数。
步骤S232：获取模糊PID控制器对应的模糊控制表格。
在本实施例中，可以获取模糊PID控制器对应的模糊控制表格。请参阅表1：
表1
表1为模糊PID控制器对应的模糊规则，其中，e1、e2分别表示铺贴机器人的位姿信息中位置偏移量和角度偏移量，n可以根据建立表格需求进行设定。例如，当n为Kp，即可根据表1得到比例控制参数的模糊控制表格，当n为Ki，即可根据表1得到积分控制参数的模糊控制表格，当n为Kd，即可根据表1得到微分控制参数的模糊控制表格。NB(负大)、NM(负中)、NS(负小)、ZO(零)、PS(正小)、PM(正中)以及PB(正大)为7个语言变量，通过语言变量值代替精确值。例如，铺贴机器人的位置偏移量e1为30，其中，铺贴机器人可获取的位置偏移量是有范围的，可以设置位置偏移量的可行区间为[-40，40]。将可行区间分为8个部分，分别为-40～-30，-30～-20，-20～-10，-10～0，0～10，10～20，20～30，30～40，然后把-30、-20、-10、0、10、20、30、40分别用NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB表示。位置偏移量e1为30，可以得到e1隶属度为1，隶属度值为PB。同理推出e2的隶属度，根据上述表1的模糊规则即可推出输出值，即n对应的隶属度，将隶属度乘以相应的隶属度值即可算出输出值的解。进一步地，上述模糊规则可以根据e1、e2与n之间的关系对应调整，例如，当n为积分控制参数时，积分控制主要是用来消除系统的稳态偏差。由于饱和非线性等原因，积分过程有可能在调节过程的初期产生积分饱和，因此，在调节过程的初期，为防止积分饱和，其积分作用应当弱一些，如e1为NB、e2为NB时，可以将n的隶属度值设为NB。
步骤S233：基于位姿信息、PID控制参数以及模糊控制表格，得到模糊PID控制器输出的控制指令。
在本实施例中，可以基于位姿信息、PID控制参数以及模糊控制表格，得到模糊PID控制器输出的控制指令。具体地，可以根据模糊控制表格修正PID控制参数，再根据修正后的PID控制参数以及位姿信息，代入公式(1)即可得到模糊PID控制器输出的控制指令。
步骤S240：响应于控制指令，控制铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
在本实施例中，基于铺贴机器人的位姿信息，结合模糊PID控制器即可得到铺贴机器人的控制指令，其中，该控制指令可以用于控制铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速，因此，铺贴机器人可以响应于控制指令，控制左轮轮速和右轮轮速。
在一些实施方式中，通过模糊PID控制器输出的可以是铺贴机器人的左右轮速差，可以基于差速轮运动学模型的逆解思路，根据铺贴机器人的左右轮速差计算得到铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速，其中，差速轮运动学模型的逆解思路为：设两个轮子的速度差为Δv，x方向也就是机器人行进方向的速度为vx，则左轮轮速vx-Δv，右轮轮速vx+Δv。因此，可以通过铺贴机器人系统获取铺贴机器人的行进速度，进而可以计算得到铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
上述实施例提供的导航控制方法，相较于图1所示的导航控制方法，本实施例还通过模糊PID控制器得到铺贴机器人的控制指令来控制铺贴机器人行走，从而实现对铺贴机器人的精准控制。
请参阅图5，图5是示出了本申请实施例提供的另一导航控制方法的流程示意图。下面将针对图5所示的流程进行详细的阐述，该方法具体可以包括以下步骤S310-S350。
步骤S310：获取包括铺贴路线的图像。
步骤S320：基于图像获取铺贴机器人的位姿信息。
其中，步骤S310-步骤S320的具体描述请参阅步骤S110-步骤S120，在此不再赘述。
步骤S330：获取铺贴机器人的历史位姿信息，该历史位姿信息的获取时间早于位姿信息的获取时间。
在基于铺贴机器人的位姿信息控制铺贴机器人行走之前，还可以先判断获取的图像是否为机器视觉装置的错误识别，其中，可以通过判断获取的位姿信息与历史位姿信息之间的偏差是否过大，当获取的位姿信息与历史位姿信息之间的偏差过大时，则可以认为当前获取的图像为机器视觉装置的错误识别，可以丢弃当前获取的位姿信息，继续获取包括铺贴路线的图像。具体地，在本实施例中，可以获取铺贴机器人的历史位姿信息，该历史位姿信息的获取时间早于位姿信息的获取时间。
在一些实施方式中，可以获取时间最早的历史位姿信息，其中，时间最早的历史位姿信息可以是铺贴机器人处于起始状态时获取的位姿信息；也可以是预设时间段内获取时间最早的位姿信息，例如，预设时间段为7：00-8：00，可以将7：00获取的位姿信息，作为该预设时间段内获取时间最早的历史位姿信息。作为另一种实施方式，也可以获取最近一次的历史位姿信息，即获取时间离本次位姿信息的获取时间最近的历史位姿信息，例如，可以先获取本次位姿信息的获取时间为8：01，离本次位姿信息的获取时间最近的位姿信息的获取时间为8：00，则可以将8：00获取的位姿信息作为最近一次的历史位姿信息。作为再一种实施方式，还可以获取时间早于该位姿信息的所有历史位姿信息，在此不做限定。其中，每次获取到位姿信息后可以将位姿信息进行存储，可以存储在铺贴机器人的本地，也可以存储在云端，在此不做限定。将位姿信息进行存储后，可以进行迭代更新，以便后续取用，作为一种实施方式，位姿信息可以基于数量进行存储更新，即位姿信息存储的数量是有限的，当获取到新的位姿信息，且当前存储的位姿信息的数量已经饱和，则可以删除存储的第一个位姿信息，再将新的位姿信息进行存储。作为有一种实施方式，可以基于预设时间段存储更新位姿信息，即每隔预设时间段更新一次位姿信息，例如，可以每隔一小时更新一次位姿信息，当前存储的是7：00-8：00获取的位姿信息，若时间变为8：01时，可以将7：00-8：00获取的位姿信息进行删除，将8：00-9：00获取的位姿信息进行存储。
步骤S340：计算历史位姿信息与位姿信息的差值。
在本实施例中，获取历史位姿信息与上述获取的位姿信息的偏差，可以计算历史位姿信息与位姿信息的差值。其中，位姿信息可以包括位置偏移量和角度偏移量，因此可以分别计算历史位置偏移量与此次获取的位置偏移量的差值，计算历史角度偏移量与此次获取的角度偏移量的差值。
在一些实施方式中，还可以先获取时间早于该位姿信息的所有历史位姿信息，计算所有历史位姿信息的和，当获取到新的位姿信息(即步骤S320获取到的位姿信息)时，删除获取时间最早的历史位姿信息，计算剩余多个历史位姿信息与新的位姿信息的和，最后计算两次和的误差。
步骤S350：当差值小于差值阈值时，基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
在本实施例中，当历史位姿信息与位姿信息的差值小于差值阈值时，即证明获取的位姿信息是机器视觉装置的正确识别，可采用该位姿信息控制铺贴机器人行走，具体的控制方式可参考上述实施例，在此不再赘述。若历史位姿信息与位姿信息的差值大于差值阈值时，则可以认为获取的位姿信息是机器视觉装置的错误识别，则可以丢弃此次获取的位姿信息，继续获取包括铺贴路线的图像。
上述实施例提供的导航控制方法，相较于图1所示的导航控制方法，本实施例还根据历史位姿信息与此次获取的位姿信息的差值，确定此次获取的位姿信息是否为机器视觉装置的错误识别，从而实现对铺贴机器人更精准的控制。
请参阅图6，图6是示出了本申请实施例提供的再一导航控制方法的流程示意图。下面将针对图6所示的流程进行详细的阐述，该方法具体可以包括步骤S410-S490。
步骤S410：获取包括铺贴路线的图像。
步骤S420：基于图像获取铺贴机器人的位姿信息。
步骤S430：基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
其中，步骤S410-步骤S430的具体描述请参阅步骤S110-步骤S130，在此不再赘述。
步骤S440：获取铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速。
由于在实际操作过程中，电机反馈的速度不一定即时和准确，且电机本身执行的速度也一定会有误差，对于差速轮系，这些微量的误差可能会造成铺贴机器人在停止的时候产生一个额外的趋近于Y方向的运动轨迹，同时，根据差速轮运动学模型的正解思路，即：铺贴机器人行进方向的速度为两个轮速的平均值铺贴机器人横向速度为0，铺贴机器人转角速度为两个轮速差其中，l是轮距。因此，上述误差还会产生一个不必要的转向角速度，而这一转向角速度会进一步扩大这种误差，从而产生蝴蝶效应导致底盘角度越偏越大直至X方向的速度减小到0。因此，需要减少该误差所产生的偏移。在本实施例中，可以通过基于X方向速度信息控制Y方向速度信息，从而减少该误差所产生的偏移。具体地，可以先获取铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速，基于铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速确定铺贴机器人的实际行进速度。
在一些实施方式中，可以通过铺贴机器人左右轮的电机获取铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速，具体地，可以获取电机的转速，根据电机的转速即可得到左轮轮速和右轮轮速。作为另一种实施方式，铺贴机器人还可以设置有传感器，可以通过传感器获取铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速。
步骤S450：基于当前时刻的左轮轮速和右轮轮速确定铺贴机器人当前时刻的实际行进速度。
在本实施例中，可以基于当前时刻的左轮轮速和右轮轮速确定铺贴机器人当前时刻的实际行进速度。其中，可以将左轮轮速和右轮轮速的速度差作为当前时刻的实际行进速度，也可以将左轮轮速和右轮轮速的速度和作为当前时刻的实际行进速度，还可以将左轮轮速作为当前时刻的实际行进速度，或将右轮轮速作为当前时刻的实际行进速度，在此不做限定。
步骤S460：获取铺贴机器人的理想行进速度。
在本实施例中，可以获取铺贴机器人的理想行进速度。其中，可以预先存储有铺贴机器人的理想行进速度，则可以直接获取铺贴机器人的理想行进速度。进一步地，还可以获取铺贴机器人的理想左轮轮速和理想右轮轮速，可以将理想左轮轮速和理想右轮轮速的速度差作为当前时刻的实际行进速度，也可以将理想左轮轮速和理想右轮轮速的速度和作为当前时刻的实际行进速度，还可以将理想左轮轮速作为当前时刻的实际行进速度，或将理想右轮轮速作为当前时刻的实际行进速度，在此不做限定。
步骤S470：计算实际行进速度与理想行进速度的速度差值。
在本实施例中，可以计算实际行进速度与理想行进速度的速度差值，根据速度差值，来确定当前时刻的左轮轮速和右轮轮速与理想的左轮轮速和理想的右轮轮速之间的误差。
步骤S480：当速度差值大于速度差值阈值，且铺贴机器人的当前运动状态不满足预设运动状态时，基于铺贴机器人的X方向速度信息控制铺贴机器人的Y方向速度信息，其中，X方向为铺贴机器人的行进方向，X方向速度信息基于当前时刻的左轮轮速和当前时刻的右轮轮速计算而得；Y方向与X方向相交。
在本实施例中，当实际行进速度与理想行进速度的速度差值大于速度差值阈值时，表明铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速，与理想的左轮轮速和理想的右轮轮速之间的误差较大。同时获取铺贴机器人的当前运动状态，若铺贴机器人当前运动状态不满足预设运动状态时，为了保证X方向速度信息的稳定，可以基于X方向速度信息改变Y方向速度信息，其中，运动状态可以包括停止、行走、左转、右转、后退等。
在一些实施方式中，预设运动状态可以是预先设置的，也可以是根据当前指令确定的，例如，当前指令是停止，则铺贴机器人的预设运动状态可以是停止状态，若获取的铺贴机器人的当前运动状态表明电机在轻微旋转，可以得出铺贴机器人的当前运动状态不满足预设运动状态。当速度差值大于速度差值阈值，且铺贴机器人的当前运动状态不满足预设运动状态时，可以对铺贴机器人的速度信息进行调整。
在一些实施方式中，X方向速度信息可以是基于当前时刻的左轮轮速和当前时刻的右轮轮速计算而得，具体地，铺贴机器人行进方向的速度为两个轮速的平均值X方向速度信息即为当前时刻的左轮轮速和当前时刻的右轮轮速的平均值。作为一种实施方式，X方向速度信息也可以直接通过铺贴机器人的主控获取。
在一些实施方式中，可以基于铺贴机器人的X方向速度信息控制铺贴机器人的Y方向速度信息，其中，X方向为铺贴机器人的行进方向，Y方向与X方向相交。作为一种实施方式，可以根据X方向速度信息成比例降低Y方向速度信息，从而减少铺贴机器人的偏移。
步骤S490：基于X方向速度信息和Y方向速度信息确定铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速。
在本实施例中，可以根据差速轮运动学模型的逆解思路，即设两个轮子的速度差为Δv，x方向也就是铺贴机器人行进方向的速度为vx，则左轮轮速vx-Δv，右轮轮速vx+Δv，其中其中，vy是Y方向的速度；L是轮距；W是角速度；k是旋转参数，k的大小决定了vy作用于底盘上产生的旋转的效果。因此，可以根据上述获取的X方向速度信息以及Y方向速度信息，结合差速轮运动学模型的逆解思路，计算得到铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速。
上述实施例提供的导航控制方法，相较于图1所示的导航控制方法，本实施例还在铺贴机器人的实际行进速度和理想行进速度误差较大时，根据X方向速度信息调整Y方向速度信息，从而减少该误差产生的偏移。
请参阅图7，图7是示出了本申请实施例提供的还一导航控制方法的流程示意图。下面将针对图7所示的流程进行详细的阐述，该方法具体可以包括以下步骤S510-S530
步骤S510：获取包括铺贴路线的图像。
其中，步骤S510的具体描述请参阅步骤S110，在此不再赘述。
步骤S520：对图像进行识别，得到图像的识别结果。
在本实施例中，铺贴路线的周围还可以设置有标志物，标志物可以用于表征控制指令，即对标志物识别后可以执行铺贴机器人的控制指令，例如，当标志物表征停止的控制指令时，对标志物识别后可以执行停止行走的控制指令，控制铺贴机器人停止行走；当标志物表征行走的控制指令时，对标志物识别后可以执行行走的控制指令，控制铺贴机器人继续行走，从而可以通过对标志物的识别使铺贴机器人达到即走即停的效果。其中，标志物可以是预先设置的、区别于铺贴路线的物体，其可以是任何灰度信息明显易识别的标志，例如，标记物可以包括载体背景以及设置于载体背景上的识别点，该识别点与载体背景具有不同的视觉参数，使机器视觉装置易于识别；如，识别点与载体背景的色彩不相同，以利于可见光摄像头识别，或者识别点与载体背景对红外光的反射率不相同，以利于红外光摄像头识别。具体而言，如图8所示的标志物A可以为5cm*5cm的正方形白色纸片(载体背景)，上面有4个半径为1cm的黑色圆点(识别点)。标志物的形状还可以是圆形、三角形等，标志物的表面还可以通过文字标记“标志物”，标志物的颜色也可以是黑色、黄色、红色等。标志物的形状、颜色、内容可以根据实际场景进行设计，在此不做限定。
在一些实施方式中，在获取到包括铺贴路线的图像时，可以对图像进行识别，得到图像的识别结果，根据图像的识别结果确定该图像中是否包含标志物。作为一种实施方式，可以对图像进行特征识别，将识别出的图像特征与预先存储的标志物的特征进行比对，从而确定该图像中是否包含标志物。作为另一种实施方式，可以预先建立图像识别模型，通过将包括铺贴路线的图像输入至图像识别模型，通过图像识别模型确定该图像中是否包含标志物。
步骤S530：当识别结果表征图像中包含预设的标志物时，控制铺贴机器人停止行走。
在本实施例中，预设的标志物可以用于控制铺贴机器人停止行走，当识别结果表征图像中包含预设的标志物时，可以控制铺贴机器人停止行走。具体地，当识别到预设的标志物时，可以发送停止行走的指令给铺贴机器人的主控，铺贴机器人主控通过控制电机停止转动，从而使得铺贴机器人停止行走。进一步地，当移走该预设的标志物或主控下发继续行走路线，铺贴机器人则可以继续行走。
在一些实施方式中，铺贴路线的周围可以设置不同的标志物，其中，不同的标志物代表不同的控制指令，例如，标志物A用于控制铺贴机器人停止行走，标志物B用于控制铺贴机器人继续行走，标志物C用于控制铺贴机器人左转，当图像的识别结果表明图像中包含的标志物是标志物A时，可以控制铺贴机器人停止行走，当图像的识别结果表明图像中包含的标志物是标志物B时，可以控制铺贴机器人继续行走，当图像的识别结果表明图像中包含的标志物是标志物C时，可以控制铺贴机器人左转。
在一些实施方式中，由于铺贴机器人在行走的过程中，机器视觉装置可能会多次采集到同一个标志物，使得铺贴机器人多次接收到相同的指令，影响铺贴机器人的正常运作。例如，标志物A表征停止指令时，对标志物A进行识别后控制铺贴机器人停止行走，当工人向铺贴机器人发送继续行走的指令后，铺贴机器人开始行走，但此时铺贴机器人又会获取到标志物A，则又会控制机器人停止行走，如此反复，则会影响到铺贴机器人的正常运作。因此，还可以设置反识别机制以解决上述问题，其中，反识别机制可以是检测铺贴机器人行走了预设路程内是否检测到标志物，当铺贴机器人在预设路程内检测到标志物时，可以不对该标志物进行识别，继续行走；当铺贴机器人在预设路程内未检测到标志物时，可以开启对标志物的识别功能。具体地，当铺贴机器人连续行驶一段距离且没有检测到标志物后，可以将铺贴机器人当前的状态设置为可以检测，即若铺贴机器人继续检测且检测到标志物时，可以根据标志物所表征的控制指令控制铺贴机器人；当铺贴机器人在该段距离内检测到标志物时，可以认为铺贴机器人始终没有离开视野中的标志纸片，则可以不根据该标志物控制铺贴机器人。
上述实施例提供的导航控制方法，相较于图1所示的导航控制方法，本实施例还加入了一种无需信号传输即可控制铺贴机器人的方式，即利用机器视觉装置对某些标志物的特殊识别到达机器人即走即停的效果，从而提高了铺贴机器人的灵活性和作业的多变性，使得防水卷材的铺贴去人工化，智能化，未来化。
请参阅图9，图9是示出了本申请实施例提供的又再一导航控制方法的流程示意图。下面将针对图9所示的流程进行详细的阐述，该方法具体可以包括以下步骤S610-S640。
步骤S610：获取包括铺贴路线的图像。
步骤S620：基于图像获取铺贴机器人的位姿信息。
其中，步骤S610-步骤S620的具体描述请参阅步骤S110-步骤S120，在此不再赘述。
步骤S630：当确定铺贴机器人处于起始状态，且位姿信息大于位姿信息阈值时，控制铺贴机器人行走，并实时获取铺贴机器人的最新位姿信息。
由于市场目前的防水卷材铺贴机器人，要求人工操作机器人停止在近乎完美的设定位置然后再开始铺贴，因此，在本实施例中，提供了铺贴机器人开机自调整的模式，从而无需要求操作工人将机器人完美停放在起始位置。具体地，在获取铺贴机器人的位姿信息后，可以判断铺贴机器人是否处于起始状态，当铺贴机器人处于起始状态时，可以判断获取到的位姿信息是否偏差过大，当偏差过大时，若直接控制铺贴机器人行走，可能会使铺贴机器人的行走路线偏离铺贴路线，因此，当偏差过大时，可以对铺贴机器人进行自调整，从而减小位姿信息的偏差；当偏差不大时，则可以直接控制铺贴机器人行走。
具体地，当确定铺贴机器人处于起始状态，且位姿信息大于位姿信息阈值时，可以基于位姿信息控制铺贴机器人行走，并实时获取铺贴机器人的最新位姿信息。其中，位姿信息阈值可以是由系统预先设置的，也可以是由施工工人设置的，在此不做限定。当确定铺贴机器人处于起始状态，且位姿信息大于位姿信息阈值时，则可以开启铺贴机器人的自调整模式。其中，自调整模式可以先将铺贴机器人的位姿信息调整到合适的范围，其中，合适的范围指调整后的位姿信息不大于位姿信息阈值，其中，可以控制铺贴机器人的速度和方向，使铺贴机器人行走，并在铺贴机器人行走的过程中实时获取铺贴机器人的最新位姿信息。
步骤S640：当检测到最新位姿信息不大于位姿信息阈值时，基于最新位姿信息控制铺贴机器人后退，直至铺贴机器人后退至起始位置。
在本实施例中，在控制铺贴机器人沿行进方向行走时，可以在铺贴机器人行走的过程中实时获取铺贴机器人的最新位姿信息，并判断最新位姿信息是否满足要求。当检测到最新位姿信息不大于位姿信息阈值时，可以表明当前铺贴机器人与铺贴路线的偏移量较小，然后可以基于最新位姿信息控制铺贴机器人后退，直至铺贴机器人后退至起始位置。即当铺贴机器人行走直至位姿信息不大于位姿信息阈值时，可以控制铺贴机器人后退并保持该最新位姿信息，直至铺贴机器人后退至起始位置，此时的铺贴机器人位于起始位置且与铺贴路线的偏移量较小，表明铺贴机器人的自调整结束。
在一些实施方式中，在基于最新位姿信息控制铺贴机器人后退，直至铺贴机器人后退至起始位置后，可以再控制铺贴机器人向前行走一小段以消除左轮和右轮的转向误差，然后再控制铺贴机器人停止行走。从而可以通过三段前后往复的行走调整，不仅取得偏移量缩小的效果还能将万向轮的朝向调整正确。
上述实施例提供的导航控制方法，相较于图1所示的导航控制方法，本实施例还可以在铺贴机器人处于起始状态时，对铺贴机器人进行自调整，从而无需要求操作工人将铺贴机器人完美停放在起始位置，提高了铺贴机器人的灵活性。
请参阅图10，图10示出了本申请实施例提供的导航控制装置100的模块框图。下面将针对图10所述的框图进行阐述，该导航控制装置100包括：图像获取模块110、信息获取模块120以及机器人控制模块130，其中：
图像获取模块110，用于获取包括铺贴路线的图像。
信息获取模块120，用于基于图像获取铺贴机器人的位姿信息。
机器人控制模块130，用于基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
进一步地，机器人控制模块130包括：指令输出子模块以及轮速控制子模块，其中：
指令输出子模块，用于将位姿信息作为模糊PID控制器的输入，得到模糊PID控制器输出的控制指令，该控制指令用于控制铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
进一步地，指令输出子模块包括：控制参数确定单元、控制表格获取单元以及控制指令输出单元，其中：
控制参数确定单元，用于获取铺贴机器人的行进速度，基于行进速度确定PID控制参数。
控制表格获取单元，用于获取模糊PID控制器对应的模糊控制表格。
控制指令输出单元，用于基于位姿信息、PID控制参数以及模糊控制表格，得到模糊PID控制器输出的控制指令。
轮速控制子模块，用于响应控制指令，控制铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
进一步地，机器人控制模块130还包括：历史信息获取子模块、差值计算子模块以及第一机器人控制子模块，其中：
历史信息获取子模块，用于获取铺贴机器人的历史位姿信息，该历史位姿信息的获取时间早于位姿信息的获取时间。
差值计算子模块，用于计算历史位姿信息与位姿信息的差值。
第一机器人控制子模块，用于当差值小于差值阈值时，执行基于位姿信息控制铺贴机器人行走。
进一步，机器人控制模块130还包括：最新信息获取子模块以及第二机器人控制子模块，其中：
最新信息获取子模块，用于当确定铺贴机器人处于起始状态，且位姿信息大于位姿信息阈值时，控制铺贴机器人沿行进方向行走，并获取铺贴机器人的最新位姿信息。
第二机器人控制子模块，用于当检测到最新位姿信息不大于位姿信息阈值时，基于最新位姿信息控制铺贴机器人沿与行进方向相反的方向行走，直至铺贴机器人行走至起始位置。
进一步地，导航控制装置100还包括：轮速获取模块、实际速度确定模块、理想速度获取模块、速度差值计算模块、速度控制模块以及轮速确定模块，其中：
轮速获取模块，用于获取铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速。
实际速度确定模块，用于基于当前时刻的左轮轮速和右轮轮速确定铺贴机器人当前时刻的实际行进速度。
理想速度获取模块，用于获取铺贴机器人的理想行进速度。
速度差值计算模块，用于计算实际行进速度与理想行进速度的速度差值。
速度控制模块，用于当速度差值大于速度差值阈值，且铺贴机器人的当前运动状态不满足预设运动状态时，基于铺贴机器人的X方向速度信息控制铺贴机器人的Y方向速度信息，其中，X方向为铺贴机器人的行进方向，X方向速度信息基于当前时刻的左轮轮速和当前时刻的右轮轮速计算而得，Y方向与X方向相交。
轮速确定模块，用于基于X方向速度信息和Y方向速度信息确定铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速。
进一步地，导航控制装置100还包括：图像识别模块以及第二机器人控制模块，其中：
图像识别模块，用于对图像进行识别，得到图像的识别结果。
第二机器人控制模块，用于当识别结果表征图像中包含预设的标志物时，控制铺贴机器人停止行走。
进一步地，导航控制装置100还包括：铺贴控制模块，其中：
铺贴控制模块，用于控制铺贴机器人进行铺贴。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，模块相互之间的耦合可以是电性，机械或其它形式的耦合。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
请参阅图11，其示出了本申请实施例提供的一种铺贴机器人200的结构框图。本申请中的铺贴机器人200可以包括一个或多个如下部件：处理器210、存储器220以及一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器220中并被配置为由一个或多个处理器210执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。
其中，处理器210可以包括一个或者多个处理核。处理器210利用各种接口和线路连接整个铺贴机器人200内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器220内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器220内的数据，执行铺贴机器人200的各种功能和处理数据。可选地，处理器210可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器210可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器210中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器220可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器220可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器220可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以铺贴机器人200在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据)等。
请参阅图12，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读取存储介质的结构框图。该计算机可读取存储介质300中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读取存储介质300可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读取存储介质300包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读取存储介质300具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码310的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码310可以例如以适当形式进行压缩。
综上所述，本申请实施例提供的导航控制方法、装置、铺贴机器人以及存储介质，获取包括铺贴路线的图像；基于所述图像获取所述铺贴机器人的位姿信息；以及基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走。本申请通过视觉系统获取包括铺贴路线的图像，基于图像控制铺贴机器人行走，从而可以自动控制铺贴机器人沿铺贴路线行走，提高行走精度，减少人工干预，降低人工成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种导航控制方法，其特征在于，应用于铺贴机器人，所述方法包括：
获取包括铺贴路线的图像；
基于所述图像获取所述铺贴机器人的位姿信息；以及
基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走；
所述基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走之后，所述方法还包括：
获取所述铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速；
基于所述当前时刻的左轮轮速和右轮轮速确定所述铺贴机器人当前时刻的实际行进速度；
获取所述铺贴机器人的理想行进速度；
计算所述实际行进速度与所述理想行进速度的速度差值；
当所述速度差值大于速度差值阈值，且所述铺贴机器人的当前运动状态不满足预设运动状态时，基于所述铺贴机器人的X方向速度信息控制所述铺贴机器人的Y方向速度信息，其中，X方向为所述铺贴机器人的行进方向，所述X方向速度信息基于所述当前时刻的左轮轮速和所述当前时刻的右轮轮速计算而得；Y方向与所述X方向相交；根据X方向速度信息成比例降低Y方向速度信息，以减少铺贴机器人的偏移；以及
基于所述X方向速度信息和所述Y方向速度信息确定所述铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速：设左轮和右轮的速度差为Δv，X方向速度为vx，则左轮轮速为vx-Δv，右轮轮速为vx+Δv，其中其中，vy是Y方向速度；L是轮距；W是角速度；k是旋转参数；根据X方向速度信息以及Y方向速度信息，结合差速轮运动学模型的逆解思路，计算得到铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走，包括：
将所述位姿信息作为模糊PID控制器的输入，得到所述模糊PID控制器输出的控制指令，所述控制指令用于控制所述铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速；以及
响应于所述控制指令，控制所述铺贴机器人的左轮轮速和右轮轮速。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述位姿信息作为模糊PID控制器的输入，得到所述模糊PID控制器输出的控制指令，包括：
获取所述铺贴机器人的行进速度，基于所述行进速度确定PID控制参数；
获取所述模糊PID控制器对应的模糊控制表格；以及
基于所述位姿信息、所述PID控制参数以及所述模糊控制表格，得到模糊PID控制器输出的控制指令。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走之前，所述方法还包括：
获取所述铺贴机器人的历史位姿信息，所述历史位姿信息的获取时间早于所述位姿信息的获取时间；
计算所述历史位姿信息与所述位姿信息的差值；以及
当所述差值小于差值阈值时，执行基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取包括铺贴路线的图像之后，所述方法还包括：
对所述图像进行识别，得到所述图像的识别结果；以及
当所述识别结果表征所述图像中包含预设的标志物时，控制所述铺贴机器人停止行走。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走，包括：
当确定所述铺贴机器人处于起始状态，且所述位姿信息大于位姿信息阈值时，控制所述铺贴机器人行走，并实时获取所述铺贴机器人的最新位姿信息；
当检测到所述最新位姿信息不大于所述位姿信息阈值时，基于所述最新位姿信息控制所述铺贴机器人后退，直至所述铺贴机器人后退至起始位置。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走之后，所述方法还包括：
控制所述铺贴机器人进行铺贴。
8.一种导航控制装置，其特征在于，应用于铺贴机器人，所述装置包括：
图像获取模块，用于获取包括铺贴路线的图像；
信息获取模块，用于基于所述图像获取所述铺贴机器人的位姿信息；
机器人控制模块，用于基于所述位姿信息控制所述铺贴机器人行走；
轮速获取模块，用于获取铺贴机器人当前时刻的左轮轮速和右轮轮速；
实际速度确定模块，用于基于当前时刻的左轮轮速和右轮轮速确定铺贴机器人当前时刻的实际行进速度；
理想速度获取模块，用于获取铺贴机器人的理想行进速度；
速度差值计算模块，用于计算实际行进速度与理想行进速度的速度差值；
速度控制模块，用于当速度差值大于速度差值阈值，且铺贴机器人的当前运动状态不满足预设运动状态时，基于铺贴机器人的X方向速度信息控制铺贴机器人的Y方向速度信息，其中，X方向为铺贴机器人的行进方向，X方向速度信息基于当前时刻的左轮轮速和当前时刻的右轮轮速计算而得，Y方向与X方向相交；根据X方向速度信息成比例降低Y方向速度信息，以减少铺贴机器人的偏移；
轮速确定模块，用于基于X方向速度信息和Y方向速度信息确定铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速：设左轮和右轮的速度差为Δv，X方向速度为vx，则左轮轮速为vx-Δv，右轮轮速为vx+Δv，其中其中，vy是Y方向速度；L是轮距；W是角速度；k是旋转参数；根据X方向速度信息以及Y方向速度信息，结合差速轮运动学模型的逆解思路，计算得到铺贴机器人下一时刻的左轮轮速和右轮轮速。
9.一种铺贴机器人，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时所述处理器执行如权利要求1-7任一项权利要求所述的方法。
10.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-7任一项权利要求所述的方法。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106985142A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-28 | 东南大学 | 一种用于全向移动机器人的双视觉循迹装置和方法 |
| CN111515965A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-11 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种装饰面材的铺贴方法、装置、机器人及存储介质 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110015787A1 (en) * | 2009-01-22 | 2011-01-20 | Yuko Tsusaka | Control apparatus and control method for robot arm, robot, control program for robot arm, and integrated electronic circuit |
| CN102967728A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-13 | 珠海德百祺科技有限公司 | 利用加速度传感器检测车辆运动状态的方法和装置 |
| CN107121981A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-01 | 杭州南江机器人股份有限公司 | 一种基于视觉的agv巡线导航和定位方法 |
| KR102274125B1 (ko) * | 2017-06-28 | 2021-07-06 | 현대자동차주식회사 | 친환경 자동차의 관성 주행 제어 방법 |
| CN110871440B (zh) * | 2018-09-04 | 2021-11-23 | 杭州海康机器人技术有限公司 | 机器人的行驶控制方法和装置 |
| CN109491391A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-19 | 广东宝乐机器人股份有限公司 | 擦窗机器人的碰撞识别方法和装置 |
| CN111452868B (zh) * | 2019-01-22 | 2023-01-31 | 北京京东乾石科技有限公司 | 曲线转弯控制方法、装置、存储介质及车辆 |
| CN112053554A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-12-08 | 义乌市深研智能科技有限公司 | 一种农机巡航切换过程的控制方法、装置及农机 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106985142A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-28 | 东南大学 | 一种用于全向移动机器人的双视觉循迹装置和方法 |
| CN111515965A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-11 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种装饰面材的铺贴方法、装置、机器人及存储介质 |
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