[发明专利]移动机器人的运动控制方法及装置

说明书

本发明实施例涉及运动控制领域，公开了一种移动机器人的运动控制方法和装置，其中，移动机器人的运动控制方法，包括：获取所述移动机器人的运动路径；将所述运动路径拆分为多个运动点；计算所述运动路径在各个所述运动点处的曲率；根据所述移动机器人当前所处的运动点处的曲率控制所述移动机器人向下一个所述运动点移动，直至所述移动机器人到达所述运动路径的终点。本发明实施方式所提供的移动机器人的运动控制方法和装置具有提升移动机器人沿非固定曲率的移动路径运动时的控制精度的优点。

技术领域

本发明实施例涉及运动控制领域，特别涉及一种移动机器人的运动控制方法及装置。

背景技术

移动机器人是一种自主控制移动、自动执行工作的智能装置，它可以在地面上或其他表面上移动，它既可以接受用户的指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。随着科学技术的进步，移动机器人在诸如生产、军事、服务等领域均有应用，尤其在家居服务领域应用越来越广，例如吸尘、扫地、拖地、擦玻璃等清洁机器人以及用于割草的割草机器人等。

为了保证移动机器人运动的安全性和工作效率，移动机器人通常是跟踪预先设定好的路径进行移动，现有技术中实现路径跟踪的方法主要包括控制算法结合人工控制策略和控制算法结合固定路径特征两种。两种路径跟踪方法的原理都是预先在移动机器人中存储多个离散的曲率和各个离散的曲率下移动机器人的运动状态，在运动路径规划完成后，将运动路径的曲率提供给移动机器人，移动机器人自动将运动路径的曲率与预存的曲率进行匹配，获取运动状态，从而跟随运动路径进行移动。

然而，本发明的发明人发现：无论是控制算法结合人工控制的方法，还是控制算法结合固定路径特征的方法，其都局限于具有固定曲率的路径(如折线或直线圆弧组合曲线)，对于非固定曲率的路径的循迹控制精度较差，容易导致移动机器人脱离路径。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种移动机器人的运动控制方法及装置，提升移动机器人沿非固定曲率的运动路径运动时的控制精度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种移动机器人的运动控制方法，包括获取所述移动机器人的运动路径；将所述运动路径拆分为多个运动点；计算所述运动路径在各个所述运动点处的曲率；根据所述移动机器人当前所处的运动点处的曲率控制所述移动机器人向下一个所述运动点移动，直至所述移动机器人到达所述运动路径的终点。

本发明的实施方式还提供了一种移动机器人的运动控制装置，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如前述的移动机器人的运动控制方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，将运动路径拆分为多个运动点，通过求取运动路径在每个运动点处的曲率，并根据移动机器人当前所处的运动点处的曲率控制移动机器人向下一个运动点移动，即将移动机器人跟随运动路径移动的过程拆分为移动机器人自一个运动点朝向下一个运动点移动的过程。由于移动机器人自一个运动点朝向下一个运动点的移动过程根据移动机器人当前所处的运动点的曲率控制，其控制精度较高，从而使得移动机器人跟随运动路径移动的行走精度较高。由于本申请实施方式获取每个运动点的曲率，因此，即使是沿非固定曲率的运动路径运动，移动机器人依然可以保持较高的控制精度。

另外，所述计算所述运动路径在各个所述运动点处的曲率，具体包括：建立空间坐标系，将所述运动路径及所述多个运动点映射到所述空间坐标系中；获取各个所述运动点在所述空间坐标系中的坐标值；根据各个所述运动点的坐标值，计算所述运动路径在各个所述运动点处的曲率。建立空间坐标系，将运动路径及运动点映射到空间坐标系中，通过空间坐标系的坐标表示运动点的位置，根据运动点的坐标值计算运动路径在各个运动点处的曲率，使得曲率的计算更为方便。