[发明专利]一种机器人、机器人集群及其控制方法

说明书

本发明公开一种机器人、机器人集群及其控制方法，属于机器人领域。一种机器人，包括：主体、全向超声发射器、全向超声麦克风阵列、控制器，其中：所述全向超声发射器，用于向机器人周围发射超声；所述全向超声麦克风阵列，包括若干个麦克风，用于接收机器人周围360度的超声，并测量每个预设分辨角度的声音强度，并将每个预设分辨角度声音强度测量结果反馈给所述控制器；所述控制器，用于控制所述全向超声发射器发射超声，以及根据所述每个预设分辨角度声音强度测量结果规划路径，控制机器人规避拥堵。通过本发明实施例，使得机器人能够自主规划路径，避让拥挤区域，防止拥堵，还有助于组织机器人集群更长距离的有序排队。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种机器人、机器人集群及机器人集群控制方法。

背景技术

随着工业化智能程度的不断提高，机器人出现在工业应用场景中，并且日益变得越来越重要。

在很多的工业应用中，常常会出现很多机器人形成机器人车队在厂区进行不同的运输作业。相关技术中，这些机器人形成集群由中央服务器统一控制，其行走的路径由中央服务器通过无线网络统一规划，并向机器人提供路径的拥塞信息。随着机器人规模的增加，在机器人车队的大规模并行路径规划中，避免拥堵成为一个主要的挑战之一，即太多机器人在一个区域中过剩，导致交通拥堵。同时，机器人规模的增加，使得目前的中央服务器控制机器人集群的方法不能很好地扩展，无线网络(例如wifi网络)将变得过载，信息传输会出现延时，造成中央服务器向机器人提供路径的拥塞信息在到达机器人之前已经过时的情况发生，加剧路径交通拥堵的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种机器人、机器人集群及机器人集群控制方法，使得机器人能够自主规划路径，避让拥挤区域，防止拥堵，还有助于组织机器人集群更长距离的有序排队。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供的一种机器人，包括：主体、全向超声发射器、全向超声麦克风阵列、控制器，其中：所述全向超声发射器、所述全向超声麦克风阵列和所述控制器均安装在所述主体中；其中：

所述全向超声发射器，用于向机器人周围发射超声；

所述全向超声麦克风阵列，包括若干个麦克风，用于接收机器人周围360 度的超声，并测量每个预设分辨角度的声音强度，并将每个预设分辨角度声音强度测量结果反馈给所述控制器；

所述控制器，用于控制所述全向超声发射器发射超声，以及根据所述每个预设分辨角度声音强度测量结果规划路径，控制机器人规避拥堵。

在一个可能的设计中，所述全向超声发射器，还进一步用于随机性短暂地停止发射超声；相应地，所述控制器还用于控制所述全向超声发射器随机性短暂地停止发射超声。

在一个可能的设计中，所述全向超声麦克风阵列包括若干个麦克风，所述麦克风个数N由以下公式确定：N＝360/预设分辩角度。

在一个可能的设计中，所述全向超声麦克风阵列测量到不同区域的超声强度大于预设值，所述控制器进一步用于根据所述全向超声麦克风阵列测量到不同区域的超声强度大于预设值的测量结果规划路径，控制机器人往超声强度低的区域移动。

在一个可能的设计中，所述控制器进一步用于依据预设算法重新规划路径避免两个机器人碰撞，其中，所述预设算法为：每个机器人之间相互排斥，当两个机器人相互靠近时，会相互避让，相互保持在安全的距离。

根据本发明的另一个方面，提供的一种机器人集群，包括若干个如上所述的机器人。

根据本发明的另一个方面，提供的一种机器人集群控制方法，应用于机器人集群，所述方法包括：

机器人使用全向超声发射器向机器人周围发射超声；