[发明专利]一种适用机器人乘用的电梯系统及其控制方法

说明书

本发明提出一种适用机器人乘用的电梯系统及其控制方法，具体包括：电梯管理单元、电梯控制单元、电梯任务分配单元和电梯任务执行单元，电梯控制单元接收机器人乘坐电梯请求、用户乘坐电梯请求及电梯管理单元传递过来的故障停用信息，利用电梯任务优化分配算法，给机器人或用户的乘坐电梯请求安排可用电梯应答；电梯任务分配单元利用有限状态优化控制算法，控制该可用电梯运行，满足机器人或用户的乘用需求，并将电梯运行信号传递给电梯任务执行单元；电梯任务执行单元接收电梯运行信号，执行对应电梯运行任务。本发明的优点是模型简单、效率高，在复杂的环境下也能够较为高效地实现机器人与用户共同使用电梯的全自动智能控制。

技术领域

本发明属于移动机器人领域，特别涉及一种适用机器人乘用的电梯系统及其控制方法。

背景技术

随着社会经济的发展和科学技术的进步，移动机器人的智能化尤为关键，在复杂的环境下能够高效地实现机器人与用户共同使用电梯的全自动智能控制的研究成为行业的关注的热点。

目前多数的移动机器人无法实现与电梯交互，机器人无法乘坐电梯上下楼去服务目标楼层的用户，导致每个楼层只能配备一个机器人去服务本楼层的用户，成本较高。同时少数可与电梯交互的机器人在与电梯交互的过程中，没有使用智能优化的算法对乘梯任务进行科学规划以实现高效的机器人自由乘用电梯的过程。

本发明专利公开了一种适用机器人乘用的电梯系统及其控制方法，设计了可靠的机器人与电梯交互系统，并利用智能优化算法提高机器人乘用电梯的工作效率。

发明内容

基于以上技术不足，本发明的实施提供一种适用机器人乘用的电梯系统及方法。其中，一种适用机器人乘用的电梯系统，包括：电梯管理单元、电梯控制单元、电梯任务分配单元和电梯任务执行单元；

所述电梯管理单元与电梯控制单元相连接，电梯控制单元与电梯任务分配单元相连接，电梯任务分配单元与电梯任务执行单元相连接；

所述电梯管理单元，根据管理单元预先设定的故障停用命令，将电梯划分为可用电梯及不可用电梯，可用电梯指电梯能够投入使用，不可用电梯指电梯停止使用，并将故障停用信息传递给电梯控制单元；

所述电梯控制单元，接收机器人乘坐电梯请求、用户乘坐电梯请求及电梯管理单元传递过来的故障停用信息，给机器人或用户的乘坐电梯请求安排可用电梯应答，并将指定可用的电梯应答信息传递给电梯任务分配单元；

所述电梯任务分配单元，接收传递过来的可用电梯应答信息，控制该可用电梯运行，满足机器人或用户的乘用需求，并将电梯运行信号传递给电梯任务执行单元；

所述电梯任务执行单元，接收电梯运行信号，执行对应电梯运行任务。

一种适用机器人乘用的电梯系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：电梯控制单元接收机器人乘坐电梯请求、用户乘坐电梯请求及电梯管理单元传递过来的故障停用信息，利用电梯任务优化分配算法，给机器人或用户的乘坐电梯请求安排可用电梯应答，并将可用电梯应答信息传递给电梯任务分配单元；

步骤2：电梯任务分配单元接收传递过来的可用电梯应答信息，利用有限状态优化控制算法，控制该可用电梯运行，满足机器人或用户的乘用需求，并将电梯运行信号传递给电梯任务执行单元；

步骤3：电梯任务执行单元接收电梯运行信号，执行对应电梯运行任务。

乘坐电梯请求乘坐电梯请求S3、电梯管理单元根据电梯通信系统接收的信息以电梯任务优化分配算法对机器人或用户的乘坐电梯请求安排指定可用的电梯应答；

所述电梯任务优化分配算法，将以机器人或用户的平均候梯时间、平均乘梯时间、电梯的能源消耗以及电梯轿厢的拥挤度4个评价指标组成综合目标，决定每一个乘坐电梯请求需要安排哪一个可用电梯进行应答，具体步骤如下：