[发明专利]一种智能交通锥的自动摆放和回收方法及智能交通锥机器人

摘要

本发明公开了一种智能交通锥的自动摆放和回收方法，包括如下步骤：步骤一，计算需要摆放的智能交通锥个数，以及每个智能交通锥需要摆放的位置；步骤二，摆放智能交通锥；步骤三，回收智能交通锥。本发明使得智能交通锥依次前进，过程中可确保不会碰在一起；另外智能交通锥只在轮廓线上行走，轮廓线因为要放置交通锥，所以肯定是通畅的，不用考虑作业区域内部障碍和禁行的问题。本发明还提供了一种采用该自动摆放和回收方法的智能交通锥机器人。

主权项

1.一种智能交通锥的自动摆放和回收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，计算需要摆放的智能交通锥个数，以及每个智能交通锥需要摆放的位置，包括如下步骤：(1)确定作业区域范围，指定需要放置智能交通锥的轮廓线，并设置智能交通锥放置的间隔长度d；(2)识别轮廓线的角点个数记为n，n个角点分别记为C1，C2，......，Cn，同时记录每个角点为目标位置P；(3)判断轮廓线是否有端点，若有端点则执行步骤(4)～(7)，若没有端点，轮廓线为封闭曲线，则执行步骤(8)～(11)；(4)n个角点将轮廓线分为n+1段轮廓线段，记为L1，L2，......，Ln+1，对每一段轮廓线段计算其长度，然后分别用每一段轮廓线段长度除以间隔长度d，对得到的商向下取整，得到每段轮廓线段需要放置的智能交通锥个数，记为k1，k2，......，kn+1；若n＝0，则整个轮廓线只有一段L1，交通锥个数为k1；(5)计算智能交通锥放置总数为(6)对任意一段轮廓线段Li，任取其一个角点作为起点，记录每个间隔长度d的轮廓线段上的目标位置P；若n＝0，则任取轮廓线一个端点作为起点，记录每个间隔长度d的轮廓线上的目标位置P；(7)对记录的目标位置P进行排序，以轮廓线某一端点为起点O，距离起点O最近的第一个目标位置设为P1，然后依次顺着轮廓线编号，直到距离O最远的目标位置，编号为Ps；(8)n个角点将轮廓线分为n段轮廓线段，记为L1，L2，......，Ln，对每一段轮廓线段计算其长度，然后分别用每一段轮廓线段长度除以间隔长度d，对得到的商向下取整，得到每段轮廓线段需要放置的智能交通锥个数，记为k1，k2，......，kn；若n＝0，则整个轮廓线为一个封闭弧线，设轮廓线周长为L，L除以间隔长度d，对得到的商向下取整，记为k；(9)计算智能交通锥放置总，若n＞0，则若n＝0，则S＝k；(10)对任意一段轮廓线段Li，任取其一个角点作为起点，记录每个间隔长度d的轮廓线段上的目标位置P；若n＝0，则在轮廓线上任取一点作为起点，顺时针方向，每隔间隔长度d记录一个目标位置P；(11)对计算得到的目标位置P进行排序，选取轮廓线上离智能交通锥初始存放位置较近的一个点作为起点O，顺时针方向距离起点O最近的第一个目标位置设为P1，然后依次顺着轮廓线顺时针方向编号，直到回到起点O附近的目标位置为最后一个目标位置，编号为Ps；步骤二，摆放智能交通锥，包括如下步骤：(a)选定s个智能交通锥，编号为1,2，......，s号智能交通锥，然后分别对应目标位置P1，P2，......，Ps；(b)分别给选定的s个智能交通锥设置起始位置，然后依次将s个智能交通锥移动到起始位置；(c)规划每个选定的智能交通锥起始位位置到起点O的路径；(d)首先控制s号智能交通锥移动到起点O，当它到达起点O时，命令s‑1号机器人向起点O移动，同时s号机器人沿轮廓线向位置Ps前进，直到到达位置Ps停止；当s‑1号机器人到达起点O时，命令s‑2号机器人向起点O移动，同时s‑1号机器人沿轮廓线向位置Ps‑1前进，直到到达位置Ps‑1停止，......，直到1号智能交通锥到达P1位置停止，所有智能交通锥达到预定位置，自动摆放工作结束。步骤三，回收智能交通锥：轮廓线上已经摆放的所有智能交通锥从1号到s号开始依次向起点O移动，每个机器人启动设定间隔一个固定时间，每个智能交通锥到达起点O后，都沿摆放时规划的行走路径反向移动到开始摆放前它们的起始位置，待所有智能交通锥都移动完毕，则回收结束。