[发明专利]轨道机器人的行为轨迹控制方法及装置

说明书

本发明涉及路径规划技术领域，一种轨道机器人的行为轨迹控制方法及装置，包括：获取用于驱动轨道机器人运动的电池电压，根据所述电池电压构建轨道机器人的电机电压与电池电压的优化电压关系式，基于优化电压关系式构建轨道机器人的能耗计算模型，其中能耗计算模型包括轨道机器人响应启动指令后开始工作的工作时间，获取轨道机器人以完成启动指令所指示的工作为前提的可选轨道集，构建所述可选轨道集与轨道机器人的工作时间的优化函数，基于优化函数和能耗计算模型从可选轨道集中选择最优轨道，并驱动轨道机器人在所述最优轨道中完成工作。本发明可以解决未考虑轨道机器人能耗而造成资源过渡消耗问题。

技术领域

本发明涉及路径规划技术领域，尤其涉及一种轨道机器人的行为轨迹控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

轨道机器人是一种依赖于导轨执行智能搬运、检测的机器人，一般适用于对室内设备搬运或室内温度、含氧量、湿度等巡检作用。轨道机器人相比于基于深度学习及机器视觉从而实现可自由运动的机器人来说，虽然灵活性较差，但由于轨道机器人依赖多条固定轨道，因此其可控性及安全性更高。

目前基于轨道机器人的轨道控制主要依赖于轨道拥挤度，即轨道机器人需要执行任务时，会在当前可选轨道中选择出拥挤度最小的轨道，进而在拥挤度最小的轨道内执行任务。这类方法虽然可有效实现对轨道机器人的行为轨迹控制，但并未考虑每个可选轨道在轨道机器人的能耗消耗问题，经常因为拥挤度最小而选择行驶轨迹更长的轨道，造成轨道机器人能耗过高的浪费问题。

发明内容

本发明提供一种轨道机器人的行为轨迹控制方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决未考虑轨道机器人能耗而造成资源过渡消耗问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种轨道机器人的行为轨迹控制方法，包括：

接收轨道机器人的启动指令，根据所述启动指令启动轨道机器人，其中轨道机器人为四轮单驱类型；

获取用于驱动轨道机器人运动的电池电压，根据所述电池电压构建轨道机器人的电机电压与电池电压的关系式；

优化电机电压与电池电压的关系式，得到优化电压关系式，其中优化电压关系式为：

其中，表示电机电压，表示电池电压，表示电池采用PWM技术的占空比，表示电机在工作时的电机电流，为电机的电机内阻，为电机的反电动势系数，为电机减速器的减速比，表示在电机电流确定情况下的电机转速；

基于优化电压关系式构建轨道机器人的能耗计算模型，其中能耗计算模型包括轨道机器人响应启动指令后开始工作的工作时间；

获取轨道机器人以完成启动指令所指示的工作为前提的可选轨道集，构建所述可选轨道集与轨道机器人的工作时间的优化函数；

基于优化函数和能耗计算模型从可选轨道集中选择最优轨道，并驱动轨道机器人在所述最优轨道中完成工作。

可选地，所述轨道机器人的运动装置由一个电池、四个车轮、一个电机组成，其中电池通过脉冲宽度调制技术驱动电机旋转。

可选地，所述根据所述电池电压构建轨道机器人的电机电压与电池电压的关系式，包括：

接收轨道机器人的PWM占空比；

根据下式计算得到电机电压与电池电压的关系式：

其中，表示电机电压，表示电池电压，表示电池采用PWM技术的占空比，为电池电压映射至电机电压的调节参数。

可选地，所述优化电机电压与电池电压的关系式，得到优化电压关系式，包括：