一种低功耗移动机器人能量优化控制方法及系统与流程

本发明涉及机器人能量优化控制，具体涉及一种低功耗移动机器人能量优化控制方法及系统。

背景技术：

1、现有移动机器人多采用固定参数的行走驱动控制与统一模式的图像处理运算，驱动功率、处理器工作频率及缓存调度逻辑全程保持恒定配置，无法结合机器人剩余电量与行进速度实时动态调整运行功耗，在电量偏低或低速巡航场景下仍保持满负荷运算，造成大量电能无效损耗，受功耗管控方式单一的限制，机器人有效续航时间被大幅压缩，难以兼顾环境图像识别精度与整机节能运行的实际使用需求。

2、现有移动机器人行走驱动与图像处理功耗固定不可调，无效能耗偏高，导致整机续航受限的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种低功耗移动机器人能量优化控制方法及系统，用于针对解决现有移动机器人行走驱动与图像处理功耗固定不可调，无效能耗偏高，导致整机续航受限的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了一种低功耗移动机器人能量优化控制方法及系统。

3、本申请的第一个方面，提供了一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，所述方法包括：

4、在移动机器人采集得到实时环境图像的过程中，动态监测得到实时工作状态；以标准化变异加权所述实时工作状态中的实时电量和实时速度得到的实时状态指数为权重，对预定移动控制方案进行能量优化调整，得到实时移动控制方案；获取所述移动机器人的任务处理器，根据能量优化策略对所述实时环境图像进行分析，得到所述任务处理器的实时图像处理方案；激活电源管理芯片基于所述实时移动控制方案与所述实时图像处理方案对所述移动机器人进行能量优化控制。

5、本申请的第二个方面，提供了一种低功耗移动机器人能量优化控制系统，所述系统包括：

6、工作状态获取模块，用于在移动机器人采集得到实时环境图像的过程中，动态监测得到实时工作状态；移动控制方案获取模块，用于以标准化变异加权所述实时工作状态中的实时电量和实时速度得到的实时状态指数为权重，对预定移动控制方案进行能量优化调整，得到实时移动控制方案；图像处理方案获取模块，用于获取所述移动机器人的任务处理器，根据能量优化策略对所述实时环境图像进行分析，得到所述任务处理器的实时图像处理方案；能量优化控制模块，用于激活电源管理芯片基于所述实时移动控制方案与所述实时图像处理方案对所述移动机器人进行能量优化控制。

7、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

8、在移动机器人采集得到实时环境图像的过程中，动态监测得到实时工作状态；以标准化变异加权所述实时工作状态中的实时电量和实时速度得到的实时状态指数为权重，对预定移动控制方案进行能量优化调整，得到实时移动控制方案；获取所述移动机器人的任务处理器，根据能量优化策略对所述实时环境图像进行分析，得到所述任务处理器的实时图像处理方案；激活电源管理芯片基于所述实时移动控制方案与所述实时图像处理方案对所述移动机器人进行能量优化控制。达到了实现机器人行走与图像处理的分级功耗动态管控，提高了机器人电能利用率与连续作业续航能力的技术效果。

1.一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，所述任务处理器包括现场可编程逻辑门阵列和数字信号处理组件，获取所述移动机器人的任务处理器，根据能量优化策略对所述实时环境图像进行分析，得到所述任务处理器的实时图像处理方案，包括：

3.如权利要求2所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，所述第一处理方案是指由所述现场可编程逻辑门阵列执行所述实时环境图像的采集任务、复杂度计算任务、分析任务，同时所述数字信号处理组件进入低功耗休眠状态。

4.如权利要求3所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，所述第二处理方案是指由所述数字信号处理组件执行所述实时环境图像的分析任务，所述现场可编程逻辑门阵列仅执行所述实时环境图像的采集任务和复杂度计算任务。

5.如权利要求4所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，激活电源管理芯片基于所述实时移动控制方案与所述实时图像处理方案对所述移动机器人进行能量优化控制，包括：

6.如权利要求5所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，所述任务处理器还包括两块独立的静态随机存取存储器作为图像缓存，建立两帧轮换缓存机制：

7.如权利要求6所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，当所述现场可编程逻辑门阵列与所述数字信号处理组件均完成各自操作后，执行总线地址切换，交换所述第一静态随机存取存储器与所述第二静态随机存取存储器的连接关系，使图像采集与图像分析并行执行，包括：当所述现场可编程逻辑门阵列与所述数字信号处理组件的处理速度匹配时，保持预定时间间隔切换总线地址。

8.如权利要求6所述一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，其特征在于，当所述现场可编程逻辑门阵列与所述数字信号处理组件均完成各自操作后，执行总线地址切换，交换所述第一静态随机存取存储器与所述第二静态随机存取存储器的连接关系，使图像采集与图像分析并行执行，包括：当所述现场可编程逻辑门阵列与所述数字信号处理组件存在处理速度差异时，由处理速度较快的一方进入短暂等待状态，直至处理速度较慢的一方完成当前任务后，再执行总线地址切换。

9.一种低功耗移动机器人能量优化控制系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-8任一项所述的一种低功耗移动机器人能量优化控制方法，所述系统包括：