机器人及其控制方法、存储介质和处理器与流程

1.本发明涉及控制领域，具体而言，涉及一种机器人及其控制方法、存储介质和处理器。


背景技术：

2.目前，机器人需要与相应的设备进行对接，以实现相应的功能。
3.相关技术侧重于对接收到的红外信号进行编码，由编码后的红外信号直接对应机器人的旋转动作，以对机器人进行控制，这是是直接的映射关系。该方法并不能确定机器人所处区域的空间几何信息，并不能确定机器人所处的区域，也不确定机器人的方向，从而无法保证机器人有效地对接目标设备，存在机器人对接目标设备的效率低的技术问题。
4.针对上述机器人对接目标设备的效率低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种机器人及其控制方法、存储介质和处理器，以至少解决现有技术机器人对接目标设备的效率低的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种机器人。该机器人包括：多个红外接收端，用于在目标周期内，接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，多个红外发射端部署在目标设备上；处理器，与多个红外接收端相连接，用于根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，并基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的第一状态信息，以及确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，其中，第一区域编码结果用于指示机器人所处的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对目标设备的第一方向；控制器，与处理器相连接，用于基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。
7.可选地，多个红外接收端部署在机器人的前部或尾部。
8.可选地，多个红外接收端在同一水平面内正面面对多个红外发射端。
9.可选地，多个红外接收端为两个红外接收端，两个红外接收端分别朝向两侧，且呈对称状态。
10.可选地，机器人还包括：隔离板，用于隔离两个红外接收端。
11.可选地，机器人还包括：透光板，设置在多个红外接收端前，用于防护多个红外接收端。
12.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种机器人的控制方法。该方法可以包括：在目标周期内，通过机器人的多个红外接收端接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，多个红外发射端部署在目标设备上；根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，其中，第一区域编码结果用于指示机器人所在的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对于目标设备的第一方向；基
于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息；确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，并基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上，其中，目标设备上部署有多个红外发射端。
13.可选地，基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上，包括：在基于第一决策数据控制机器人移动的过程中，再次接收来自多个红外发射端发送的红外信号；根据红外接收端再次接收到的红外信号，确定与机器人对应的第二区域编码结果和第二方向编码结果，其中，第二区域编码结果用于指示机器人所在的第二区域，第二方向编码结果用于指示机器人相对于目标设备的第二方向；基于第二区域编码结果和第二方向编码结果，确定机器人的第二状态信息；确定与第二状态信息对应的机器人的第二决策数据，并基于第二决策数据控制机器人对接至目标设备上。
14.可选地，在根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果之前，该方法还包括：确定机器人的类型；基于类型确定编码模式；根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，包括：在编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定第一区域编码结果和第一方向编码结果。
15.可选地，通过多个红外发射端中的至少一个红外发射端确定区域编码模式和方向编码模式，其中，编码模式包括区域编码模式和方向编码模式，在编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定第一区域编码结果和第一方向编码结果，包括：在区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定第一区域编码结果；在方向编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定第一方向编码结果。
16.可选地，区域编码模式具有对应的初始区域，机器人由初始区域开始运动，以对接至目标设备，该方法还包括：控制机器人移动至初始区域中的目标点。
17.可选地，区域编码模式包括以下至少之一：第一区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的大于第一阈值的区域，其中，区域包括多个子区域；第二区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的小于第二阈值的区域；第三区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的大于第一阈值的区域，其中，区域未包括多个子区域；第四区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的小于第三阈值的区域，其中，在第三区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的粗糙度，大于在第一区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的粗糙度；在第四区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的精细度，大于在第二区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的精细度。
18.可选地，与第一区域编码模式对应的多个红外发射端处于分时工作状态；与第二区域编码模式对应的位置处于多个红外发射端中间的至少一个红外发射端处于无分时工作状态；与第三区域编码模式对应的多个红外发射端处于无分时工作状态；与第四区域编码模式对应的多个红外发射端处于分时工作状态，且将与目标设备的中心线之间的距离大于第四阈值的两侧区域，确定为无效初始区域。
19.可选地，方向编码模式包括以下至少之一：基础方向编码模式，对应于机器人相对于目标设备的基础方向；增强方向编码模式，对应于在基础方向上扩展的增强方向。
20.可选地，在不同的区域编码模式或方向编码模式下，相同的区域或相同的方向对应机器人相同的决策数据。
21.可选地，基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上，包括：基于第一决策数据对机器人进行状态转移，以使机器人对接至目标设备上。
22.可选地，基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息，包括：基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的现态；确定与机器人的现态对应的第一状态信息。
23.本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序被处理器运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的机器人的控制方法。
24.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的机器人的控制方法。
25.在本发明实施例中，多个红外接收端，用于在目标周期内，接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，多个红外发射端部署在目标设备上；处理器，与多个红外接收端相连接，用于根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，并基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的第一状态信息，以及确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，其中，第一区域编码结果用于指示机器人所处的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对目标设备的第一方向；控制器，与处理器相连接，用于基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。也就是说，本技术根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的区域编码结果和方向编码结果，并基于区域编码结果和所述方向编码结果确定机器人的状态信息，以确定当前对机器人进行控制的决策数据，从而保证机器人有效地对接至目标设备上，进而解决了机器人对接目标设备的效率低的技术问题，达到了提高机器人对接目标设备的效率的技术效果。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
27.图1a是根据本发明实施例的一种机器人的示意图；
28.图1b是根据本发明实施例的一种机器人的控制方法的流程图；
29.图2是根据本发明实施例的一种机器人的红外接收端布局的示意图；
30.图3是根据本发明实施例的一种目标设备的红外发射端的布局与复杂编码模式的示意图；
31.图4是根据本发明实施例的一种简化编码模式下的区域编码的示意图；
32.图5是根据本发明实施例的一种简并编码模式的区域编码的示意图；
33.图6是根据本发明实施例的一种中等编码模式的区域编码的示意图；
34.图7是根据本发明实施例的一种机器人对准决策过程中的状态转移的示意图；
35.图8是根据本发明实施例的一种由5个发射端构成的区域编码模式的示意图；以及
36.图9是根据本发明实施例的一种机器人的控制装置的示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
38.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
39.实施例1
40.本发明实施例提供了一种机器人。
41.图1a是根据本发明实施例的一种机器人的示意图。如图1a所示，该机器人10可以包括：多个红外接收端11、处理器12和控制器13。
42.多个红外接收端11，用于在目标周期内，接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，多个红外发射端部署在目标设备上。
43.在该实施例中，机器人作为移动控制部分，需要导航到达对接初始区域，比如，到达对桩初始区域。机器人设置有多个红外接收端11，该多个红外接收端11也可以称为红外接收模块，用于在目标周期内，接收来自多个红外发射端发送的红外信号，红外发射端也可以称为红外发射模块，多个红外发射端部署在目标设备上，该目标设备可以为需要与机器人进行精准对接(物理对接或非物理对接)的各类应用领域中的固定设备，比如，为自主充电应用中的充电桩、固定区域的移动上下料中的上下料仓、倒车入库应用中的车库等，此处不做具体限制。其中，机器人可以在自主充电的时候需要相对充电桩进行定位和对准，然后与充电桩对接，实现充电触点的接触，并通过充电桩向机器人进行充电。
44.处理器12，与多个红外接收端11相连接，用于根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，并基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的第一状态信息，以及确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，其中，第一区域编码结果用于指示机器人所处的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对目标设备的第一方向。
45.在该实施例中，处理器12可以根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，其中，根据不同红外接收端所接收到的红外信号可以确定与机器人对应的不同的第一区域编码结果和第一方向编码结果，第一区域编码结果用于指示机器人所处的第一区域，从而实现了对机器人进行定位的目的，第一方向编码结果用于指示机器人相对目标设备的第一方向，该第一方向可以用角度信息进行表示，可以是机器人在与目标设备对接的过程中的各个方向，比如，正向直面、左向偏转、右向偏转等，此处不做具体限制。
46.可选地，该实施例的处理器12可以通过一个目标周期内机器人的两个红外接收端接收到的来自不同发射端的红外信号，确定机器人的第一方向，比如，确定机器人是否直面对准目标设备，还是相对于目标设备向左侧偏转或者向右侧偏转，以此实现对机器人相对于目标设备的方向进行定向。
47.在处理器12根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果之后，可以基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的第一状态信息，该第一状态信息可以包括机器人的定位信息和定向信息，其中，定位信息可以指示出机器人所在的第一区域，定向信息可以指示出机器人所在的第一方向。
48.在该实施例中，机器人不同的状态信息可以对应不同的决策数据，该决策数据用于确定机器人与目标设备进行对接的状态决策与控制过程。该实施例的处理器12可以确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，然后基于第一决策数据控制机器人完成所有对接过程，以使机器人准确地对接至目标设备上。
49.控制器13，与处理器12相连接，用于基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。
50.在该实施例中，机器人还包括控制器13，该控制器13可以基于第一决策数据控制机器人完成所有对接过程，以使机器人准确地对接至目标设备上。
51.在该实施例中，上述处理器12确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果以及控制器13通过对应的第一决策数据所指示的状态决策与控制过程具有扩展性，既可以向外扩张复杂性，也可以向下简化，可以兼容不同发射端的硬件。该实施例本质上是对空间几何信息所进行的编码，以及基于空间几何信息的编码结果所确定的状态决策机制。
52.下面对该实施例的上述机器人进行进一步介绍。
53.可选地，多个红外接收端部署在机器人的前部或尾部。
54.在该实施例中，多个红外接收端设置在机器人上，其安装的位置可能在机器人的前部也可能在机器人的尾部，也即，该实施例的多个红外接收端是安装在机器人的运动控制方向上。
55.可选地，多个红外接收端在同一水平面内正面面对多个红外发射端。
56.在该实施例中，目标设备上安装有多个红外发射端，其安装位置使得机器人安装的多个外接收端能够在同一水平面内正面面对目标设备的多个红外发射端，该红外发射模块可以包括多个红外发射端，以便多个红外接收端可以在目标周期内有效地接收来自多个红外发射端发送的红外信号。
57.可选地，多个红外接收端为两个红外接收端，两个红外接收端分别朝向两侧，且呈对称状态。
58.在该实施例中，多个红外接收端的数量可以为两个，两个红外接收端分别按照一定的对称角度(α)朝向两侧，且两个红外接收端在机器人上的布置呈对称状态，其中，对称角度(α)的不同将会影响到机器人的红外接收端的角度检测阈值或者灵敏度。
59.可选地，机器人还包括：隔离板，用于隔离两个红外接收端。
60.在该实施例中，机器人的两个红外接收端通过隔离板进行相互隔离，该隔离板可以为不透明的隔离板。
61.可选地，机器人还包括：透光板，设置在多个红外接收端前，用于防护多个红外接收端。
62.在该实施例中，机器人的多个红外接收端前可以安装透光板，以对多个红外接收端进行保护，比如，对两个红外接收端进行保护。
63.在该实施例中，机器人包括多个红外接收端，用于在目标周期内，接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，多个红外发射端部署在目标设备上；处理器，与多个红外接收端相连接，用于根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，并基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的第一状态信息，以及确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，其中，第一区域编码结果用于指示机器人所处的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对目标设备的第一方向；控制器，与处理器相连接，用于基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。也就是说，该实施例根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的区域编码结果和方向编码结果，并基于区域编码结果和所述方向编码结果确定机器人的状态信息，以确定当前对机器人进行控制的决策数据，从而保证机器人有效地对接至目标设备上，进而解决了机器人对接目标设备的效率低的技术问题，达到了提高机器人对接目标设备的效率的技术效果。
64.实施例2
65.根据本发明实施例，提供了一种机器人的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
66.图1b是根据本发明实施例的一种机器人的控制方法的流程图。如图1b所示，该方法可以包括以下步骤：
67.步骤s102，在目标周期内，通过机器人的多个红外接收端接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，多个红外发射端部署在目标设备上。
68.在本发明上述步骤s102提供的技术方案中，目标设备可以为需要与机器人进行精准对接(物理对接或非物理对接)的各类应用领域中的固定设备，比如，为自主充电应用中的充电桩、固定区域的移动上下料中的上下料仓、倒车入库应用中的车库等，此处不做具体限制。其中，机器人可以在自主充电的时候需要相对充电桩进行定位和对准，然后与充电桩对接，实现充电触点的接触，并通过充电桩向机器人进行充电。
69.在机器人与目标设备对接的过程中，可以在目标周期内，通过机器人的多个红外接收端接收来自多个红外发射端发送的红外信号，该多个红外接收端也可以称为红外接收模块，安装位置可能在机器人的前部也可能在机器人的尾部，也即，安装在机器人的运动控制方向上，红外发射端也可以称为红外发射模块，多个红外发射端部署在上述目标设备上。
70.步骤s104，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果。
71.在本发明上述步骤s104提供的技术方案中，在通过机器人的多个红外接收端接收来自多个红外发射端发送的红外信号之后，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，其中，第一区域编码结果用于指示
机器人所在的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对于目标设备的第一方向。
72.该实施例根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，其中，根据不同红外接收端所接收到的红外信号可以确定与机器人对应的不同的第一区域编码结果和第一方向编码结果，该第一区域编码结果用于指示机器人所处的第一区域，从而实现了对机器人进行定位的目的，该第一方向编码结果用于指示机器人相对目标设备的第一方向，该第一方向可以用角度信息进行表示，可以是机器人在与目标设备对接的过程中的各个方向，比如，正向直面、左向偏转、右向偏转等，此处不做具体限制。
73.可选地，该实施例可以通过一个目标周期内机器人的两个红外接收端接收到的来自不同发射端的红外信号，确定机器人的第一方向，比如，确定机器人是否直面对准目标设备，还是相对于目标设备向左侧偏转或者向右侧偏转，以此实现对机器人相对于目标设备的方向进行定向。
74.图2是根据本发明实施例的一种机器人的红外接收端布局的示意图。如图2所示，在机器人侧，其安装的红外接收端具有接收端1
′
、接收端2
′
(两个红外接收端)，两个接收端1
′
、接收端2
′
可以使用不透明的隔离板进行相互隔离；每个接收端分别朝向两侧一定角度且呈对称，对称角度α的不同，会影响到机器人的红外接收模块的角度检测阈值或者灵敏度；接收端1
′
和接收端2
′
之前可以安装透光板保护，也可以不加透光板。
75.在该实施例中，目标设备安装有红外发射端，其安装位置使得机器人的红外接收端能够在同一水平面内正面面对目标设备的红外发射端，该红外发射端可以包括多个红外发射端。
76.该实施例的目标设备的红外发射端的布局可以如图3所示，其中，图3是根据本发明实施例的一种目标设备的红外发射端的布局与复杂编码模式的示意图。红外发射端具有发射端1、发射端2和发射端3(三个红外发射端)，三个发射端相互之间呈直线均匀排布，需要有一个发射端2处于中心位置，另外两个发射端1和发射端3呈对称布局，红外光发射方向为一致向外。发射端1、发射端2和发射端3之间的相互之间间隔的距离由需要对机器人进行定位和定方向的区域范围来进行决定。
77.在该实施例中，发射端1、发射端2和发射端3可以在透光板的后面对其保护，也可以不包含透光板。每个发射端的平面角为β，β的大小影响初始对接区域的大小和分区编码的精细程度，β的大小依赖于发射端器件本身发射红外光的平面角以及光路的设计(比如，可以通过在目标设备的红外发射模块的透光板上设计不同的透光区域)。发射端1、发射端2和发射端3可以通过信号编码作为不同发射端的身份认证(id)，机器人安装的接收端1
′
和接收端2
′
能够识别到某一时刻接受到的信号是来自于哪个发射端。三个发射端可以采用分时技术进行工作，也即，通过轮流发射编码过的红外光方式来进行工作，这样使得接收端在接收到信号时并不会相互干扰。
78.在该实施例中，在目标周期内，可以通过机器人的多个红外接收端接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，目标周期可以根据实际情况灵活设置，此处不做具体限制。
79.在该实施例中，在实现对根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果时，可以是基于来自不同的红外发射端发送的红外信号确定与机器
人对应的第一区域编码结果，以对机器人进行定位。
80.在该实施例中，在实现对根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一方向编码结果，可以是通过一个目标周期内机器人的两个红外接收端接收到的来自不同发射端的红外信号，确定第一方向编码结果，从而确定出机器人的方向，比如，确定机器人是否直面对准目标设备，还是相对于目标设备向左侧偏转或者向右侧偏转，以此进行机器人相对于目标设备的方向进行定向，对其进行编码，从而得到第一方向编码结果。
81.步骤s106，基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息。
82.在本发明上述步骤s106提供的技术方案中，在根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果之后，可以基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息。
83.在该实施例中，可以基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的第一状态信息，该第一状态信息可以包括机器人的定位信息和定向信息，其中，定位信息可以指示出机器人所在的第一区域，定向信息可以指示出机器人所在的第一方向，该第一方向可以用角度信息进行表示。
84.步骤s108，确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，并基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。
85.在本发明上述步骤s108提供的技术方案中，在基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息之后，可以确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，并基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。
86.在该实施例中，机器人不同的状态信息可以对应不同的决策数据，该决策数据用于确定机器人与目标设备进行对接的状态决策与控制过程。该实施例可以确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，然后基于第一决策数据控制机器人完成所有对接过程，以使机器人准确地对接至目标设备上。
87.在该实施例中，对第一区域进行区域编码和对第一方向进行方向编码以及对应的第一决策数据所指示的状态决策与控制过程具有扩展性，既可以向外扩张复杂性，也可以向下简化，可以兼容不同发射端的硬件。该实施例本质上是对空间几何信息所进行的编码，以及基于空间几何信息的编码结果所确定的状态决策机制。
88.本技术通过上述步骤s102至步骤s108，在机器人与目标设备对接的过程中，确定机器人所处的第一区域和相对于目标设备的第一方向；分别对第一区域和第一方向进行编码，得到第一区域编码结果和第一方向编码结果；基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息；确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，并基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。也就是说，该实施例根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的区域编码结果和方向编码结果，并基于区域编码结果和所述方向编码结果确定机器人的状态信息，以确定当前对机器人进行控制的决策数据，从而保证机器人有效地对接至目标设备上，进而解决了机器人对接目标设备的效率低的技术问题，达到了提高机器人对接目标设备的效率的技术效果。
89.下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。
90.作为一种可选的实施方式，在基于第一决策数据控制机器人移动的过程中，再次
接收来自多个红外发射端发送的红外信号；根据红外接收端再次接收到的红外信号，确定与机器人对应的第二区域编码结果和第二方向编码结果，其中，第二区域编码结果用于指示机器人所在的第二区域，第二方向编码结果用于指示机器人相对于目标设备的第二方向；基于第二区域编码结果和第二方向编码结果，确定机器人的第二状态信息；确定与第二状态信息对应的机器人的第二决策数据，并基于第二决策数据控制机器人对接至目标设备上。
91.在确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据之后，可以基于第一决策数据控制机器人移动至第二区域和处于相对于目标设备的第二方向，也即，控制机器人完成了一个决策控制，在机器人在第二区域和第二方向还未对接至目标设备的情况下，可以确定用于对机器人进行控制的第二决策数据，也即，确定新的决策数据。可选地，该实施例再次接收来自多个红外发射端发送的红外信号，可以根据红外接收端再次接收到的红外信号，确定与机器人对应的第二区域编码结果和第二方向编码结果，该第二区域编码结果用于指示机器人移动至第二区域，第二方向编码结果用于指示机器人处于相对于目标设备的第二方向，然后基于第二区域编码结果和第二方向编码结果确定机器人的第二状态信息，该第二状态信息可以用于指示出机器人所在的第二区域以及第二方向，进而确定出与第二状态信息对应的机器人的第二决策数据，并基于第二决策数据对机器人继续进行控制，按照上述方法类推，不断产生新的决策数据，直至控制机器人成功对接至目标设备上。
92.作为一种可选的实施方式，在步骤s104，在根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果之前，该方法还包括：确定机器人的类型；基于类型确定编码模式；根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，包括：在编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定第一区域编码结果和第一方向编码结果。可选地，通过多个红外发射端中的至少一个红外发射端确定区域编码模式和方向编码模式，其中，编码模式包括区域编码模式和方向编码模式，在编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定第一区域编码结果和第一方向编码结果，包括：在区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定第一区域编码结果；在方向编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定第一方向编码结果。
93.在该实施例中，编码模式也即定位编码模式，可以包括区域编码模式和方向编码模式，目标设备侧的多个红外发射端可以组合构成不同的区域编码模式和方向编码模式，以此形成多种不同的编码模式，利用不同的区域编码模式和方向编码模式可以分别对机器人所处区域与方向进行编码，以获得不同精度的定位信息和方向信息。该实施例对应于不同的定位编码模式可以具有一致和统一的基于状态转移的对准决策方法和过程，从而使得整个方法可以在相同的软件流程中进行技术实现。
94.在该实施例中，不同的编码模式适用于不同定位导航精度、不同运动控制灵活性、不同对接容错能力的机器人，因而该实施例可以先确定机器人的类型，该类型可以是针对定位导航精度、运动控制灵活性、对接容错能力而言的类型，然后基于该类型确定编码模式，比如，有适用于高定位精度和运动控制灵活性的机器人(如室内差分驱动机器人)的简化编码模式，有适用于低定位精度和运动控制灵活的机器人(如室外汽车式机器人)的复杂编码模式，有适用于定位精度和控制灵活性的中等水准机器人的中等编码模式，有适用于
当机器人与目标设备对接过程中对对准精度要求不高或对对接容错能力较高的机器人的简并编码模式，从而在确定编码模式之后，就可以在区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定第一区域编码结果；在方向编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定第一方向编码结果。
95.需要说明的是，该实施例的编码模式可以包括但不限于上述简化编码模式、复杂编码模式、中等编码模式、简并编码模式等，还可以简单类推而扩展为4种以上的编码模式，以应对不同场景。
96.作为一种可选的实施方式，区域编码模式具有对应的初始区域，机器人由初始区域开始运动，以对接至目标设备，该方法还包括：控制机器人移动至初始区域中的目标点。
97.在该实施例中，区域编码模式具有对应的初始区域，比如，为对桩初始区域，该初始区域可以按照一定算法计算获得。该实施例的机器人具有导航控制程序，通过导航控制程序对机器人进行控制，使机器人行进至该初始区域。其中，导航控制程序控制的点可以是初始区域的中心，但是由于定位误差和导航误差的存在，机器人可能最终被导航控制到初始区域中的其它的某一目标点。
98.作为一种可选的实施方式，区域编码模式包括以下至少之一：第一区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的大于第一阈值的区域，其中，区域包括多个子区域；第二区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的小于第二阈值的区域；第三区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的大于第一阈值的区域，其中，区域未包括多个子区域；第四区域编码模式，对应于机器人处于目标设备前方的小于第三阈值的区域，其中，在第三区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的粗糙度，大于在第一区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的粗糙度；在第四区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的精细度，大于在第二区域编码模式下，根据红外接收端所接收到的红外信号确定的第一区域编码结果的精细度。
99.在该实施例中，区域编码模式可以包括第一区域编码模式，比如，该第一区域编码模式可以为复杂编码模式的区域编码，对应于机器人处于目标设备前方的大于第一阈值的区域，且第一区域编码模式进行编码的区域包括多个子区域，也即，该实施例的第一区域编码模式覆盖目标设备前方的区域范围较大，同时区域编码细致，可以进一步细分为子区域。
100.以机器人对接充电桩进行举例，如图3所示，首先划定机器人的对桩初始区域，该对桩初始区域是充电桩侧的红外发射模块的正前方区域。对桩初始区域的范围是由四个边组成的，分别是前沿、后沿、右侧沿、左侧沿。其中，前沿是经过发射端1的平面角β右侧边缘和发射端3的平面角左侧边缘之间交点并且平行于发射端1、发射端2和发射端3所呈直线的一条线段；后沿是经过发射端1的平面角β右侧边缘和发射端2的平面角左侧边缘之间交点(或经过发射端2的平面角右侧边缘和发射端3的平面角左侧边缘之间交点)并且平行于发射端1、发射端2和发射端3所呈直线的一条线段；左侧沿是发射端1的平面角β左侧边缘上的一段线段；右侧沿是发射端3的平面角右侧边缘上的一段线段。该实施例的上述前沿、后沿、右侧沿、左侧沿围绕形成了对桩初始区域，该对桩初始区域可以是由人为计算获得的，机器人导航控制程序需要将机器人控制到该对桩初始区域。该导航控制程序的目标点是对桩初始区域的中心，但是由于定位误差和导航误差的存在，机器人可能最终被导航控制到对桩
初始区域中的其它某一点。
101.在该实施例中，在机器人定位和对接过程中不依赖于机器人相对于目标设备的精确位姿坐标，而是通过接收到的不同发射端发出红外光，以确定机器人所处的区域(即机器人上的红外接收模块所处的区域)。
102.如图2和图3所示，机器人侧的接收端1
′
或者接收端2
′
两者中的任一接收端在一个周期内仅能接收到发射端1的红外光，则可以确定机器人处于1区；如果机器人侧的红外接收模块的接收端1
′
或者接收端2
′
中的任一接收端在一个周期内既能接收到发射端1的红外光，也能接收到发射端2的红外光，则可以确定机器人处于2区；如果机器人侧的红外接收模块的接收端1
′
或者接收端2
′
任一接收端在一个周期内只能接收到发射端2的红外光，则可以确定机器人处于3区；如果机器人侧的红外接收模块的接收端1
′
或者接收端2
′
任一接收端在一个周期内既能接收到发射端2的红外光也能接收到发射端3的红外光，则可以确定机器人处于4区；如果机器人侧的红外接收模块的接收端1
′
或者接收端2
′
任一接收端在一个周期内仅能接收到发射端3的红外光，则可以确定机器人处于5区。
103.需要说明的是，该实施例的机器人侧的接收端1
′
或者接收端2
′
根据以上方法确定的区域在有冲突情况下，以接收到更多发射端红外光的接收端所确定的区域为准；机器人侧的接收端1
′
或者接收端2
′
根据以上方法确定的区域在有冲突情况下，并且在两个接收端都能接收到相同数量的发射端发出的红外光的情况下，则以接收端1
′
确定的区域为准(也可以选择以接收端2
′
确定的区域为准)。
104.以上方法作为机器人进入对桩初始区域后对机器人进行定位，同时也可以看作是对对桩初始区域的区域编码，如表1所示。
105.表1基于区域编码的定位方法表
106.[0107][0108]
在该实施例中，处于初始对桩区域后沿与充电桩侧红外发射端之间的能够被发射端2照射到的区域称为6区，6区不在初始对桩区域内。
[0109]
该实施例的区域编码模式还可以包括第二区域编码模式，比如，该第二区域编码模式可以为简化编码模式下的区域编码，对应于机器人处于目标设备前方的小于第二阈值的区域，也即，该实施例的第二区域编码模式覆盖目标设备前方的区域范围较小，同时区域编码粗糙。
[0110]
图4是根据本发明实施例的一种简化编码模式下的区域编码的示意图。如图4所示，首先划定机器人的对桩初始区域，该区域是充电桩侧红外发射模块的正前方区域。对桩初始区域的范围是由四个边组成的，分别是前沿、后沿、右侧沿、左侧沿。其中，前沿和后沿相对于充电桩的位置和复杂编码模式的区域编码一致；左侧沿是发射端2的平面角左侧边缘上的一段线段；右侧沿是发射端2的平面角右侧边缘上的一段线段。该实施例的前沿、后沿、右侧沿、左侧沿围绕形成了对桩初始区域，该对桩初始区域是由人为计算获得的，机器人导航控制程序需要将机器人控制到该区域。在简化编码模式下的区域编码中，对桩初始区域可以作为整体一个区域(即3区)，可以不再细分。充电桩侧的红外发射模块可以只启用发射端2进行区域编码，该区域编码同复杂编码模式的区域编码中3区的判定条目一致，也即，机器人侧的红外接收模块的接收端1
′
或者接收端2
′
任一接收端能接收到发射端2的红外光，则可以确定机器人处于3区。
[0111]
该实施例的区域编码模式还可以包括第三区域编码模式，比如，该第三区域编码模式可以为简并编码模式下的区域编码，对应于机器人处于目标设备前方的大于第一阈值的区域，与第一区域编码模式进行细致编码的区域相同，且第三区域编码模式进行编码的区域未包括多个子区域，也即，该实施例的第三区域编码模式所覆盖的区域可以与第一区域编码模式所覆盖的区域一致，但不细分为子区域，因而区域编码也最粗糙。
[0112]
图5是根据本发明实施例的一种简并编码模式的区域编码的示意图。如图5所示，简并编码模式的区域编码中的对桩初始区域与复杂编码模式的区域编码中的对桩初始区
域可以一致，对桩初始区域对应的前沿、后沿、左侧沿、右侧沿也都一致。简并编码模式的区域编码下没有将对桩初始区域进行进一步细分，而是将整个对桩初始区域设定为3区。对桩初始区域的后沿、充电桩侧的红外发射模块、发射端1的平面角左侧边缘、发射端3的平面角右侧边缘，所包络的区域作为简并编码模式的区域编码中的6区。简并编码模式的区域编码中的6区是3区和充电桩侧的红外发射模块之间的整个区域。简并模式下的区域编码不对各个发射端进行编码，也不采用分时技术，所有发射端所发射的红外光可以视作同一光源。在简并编码模式的区域编码下，当机器人导航控制程序将机器人控制到期望的3区后，机器人侧的红外接收模块的接收端1
′
或者接收端2
′
任意一个接收到从充电桩侧红外发射模块发出红外光，即可判定机器人是处于3区的。可选地，接收端1
′
和接收端2
′
可以同时被触发(接收到红外光，而不区分是来至发射端1、发射端2还是发射端3)则机器人方向为正向直面面对充电桩；接收端1
′
被触发而接收端2
′
未被触发则机器人方向为左向偏转；接收端2
′
被触发，而接收端1
′
未被触发则机器人方向为右向偏转。
[0113]
该实施例的区域编码模式还可以包括第四区域编码模式，比如，该第四区域编码模式可以为中等编码模式下的区域编码，对应于机器人处于目标设备前方的小于第三阈值的区域，也即，该实施例的第四区域编码模式覆盖目标设备前方的区域范围较小，但是区域编码细致。
[0114]
图6是根据本发明实施例的一种中等编码模式的区域编码的示意图。如图6所示，首先划定机器人的对桩初始区域，该对桩初始区域是充电桩侧的红外发射模块的正前方区域。对桩初始区域的范围是由四个边组成的，分别是前沿、后沿、右侧沿、左侧沿。其中，前沿是经过发射端1的平面角β右侧边缘和发射端3的平面角左侧边缘之间交点并且平行于三个发射端所呈直线的一条线段；后沿是经过发射端1的平面角β右侧边缘和发射端2的平面角左侧边缘之间交点(或经过发射端2的平面角右侧边缘和发射端3的平面角左侧边缘之间交点)并且平行于发射端1、发射端2和发射端3所呈直线的一条线段；左侧沿是发射端2的平面角左侧边缘上的一段线段；右侧沿是发射端2的平面角右侧边缘上的一段线段。前沿、后沿、右侧沿、左侧沿围绕形成了对桩初始区域，该区域是由人为计算获得，机器人导航控制程序需要将机器人控制到该区域。除了舍弃对复杂编码模式中1区和5区的编码(1区和5区并不在中等编码模式的对桩初始区域)，该实施例的中等编码模式的区域编码和复杂编码模式的区域编码一致(包括6区也一致)。
[0115]
在以上各种区域编码模式的区域编码中，在机器人没有获得与充电桩的相对距离的情况下，机器人无法分辨3区和6区，因为3区和6区具有一致的红外光分布。在实际运行中，机器人即使进入了6区，会以机器人在3区的判断准则作相关判断并作相应的控制决策，这有利于简化机器人的对准和对接过程，从而实现机器人与充电桩快速对接。
[0116]
在该实施例中，当机器人的定位导航精度较低或者底盘控制不灵活(比如，汽车型的阿克曼底盘)，可以采用上述第一区域编码模式对机器人进行定位；当机器人本身的定位导航精度较高或者本身已配置其它相对于目标设备的定位和定方向装置(比如，基于光学定位，基于视觉定位，基于无线定位)时，则可以使用上述第二区域编码模式对机器人进行定位；当机器人对桩过程中对对准精度要求不高(比如，机械上的容错能力较高)，则可以将区域编码模式设定为上述第三区域编码模式；第四区域编码模式是上述第一编码模式和上述第三区域编码模式的折中，机器人特性也是采用其他相应编码模式机器人特性的折中。
[0117]
作为一种可选的实施方式，与第一区域编码模式对应的多个红外发射端处于分时工作状态；与第二区域编码模式对应的位置处于多个红外发射端中间的至少一个红外发射端处于无分时工作状态；与第三区域编码模式对应的多个红外发射端处于无分时工作状态；与第四区域编码模式对应的多个红外发射端处于分时工作状态，且将与目标设备的中心线之间的距离大于第四阈值的两侧区域，确定为无效初始区域。
[0118]
在该实施例中，与第一区域编码模式对应的多个红外发射端处于分时工作状态，比如，该第一区域编码模式为复杂编码模式的区域编码，则该多个红外发射端进行分时技术下的工作；与第二区域编码模式对应的位置处于多个红外发射端中间的至少一个红外发射端处于无分时工作状态，比如，该第二区域编码模式为简化编码模式下的区域编码，只需要处于中间的红外发射端进行工作，而无需采用分时技术；与第三区域编码模式对应的多个红外发射端处于无分时工作状态，比如，该第三区域编码模式为简并编码模式下的区域编码，可以不做区分地使用全部的多个红外发射端进行工作，而无需采用分时技术；与第四区域编码模式对应的多个红外发射端处于分时工作状态，且将与目标设备的中心线之间的距离大于第四阈值的两侧区域，确定为无效初始区域，比如，该第四区域编码模式可以为中等编码模式下的区域编码，其对复杂编码模式下的区域编码进行优化，可以将离目标设备的中心线较远的最两侧的编码区域视作无效初始区域。
[0119]
作为一种可选的实施方式，方向编码模式包括以下至少之一：基础方向编码模式，对应于机器人相对于目标设备的基础方向；增强方向编码模式，对应于在基础方向上扩展的增强方向。
[0120]
在该实施例中，方向编码模式主要有基础方向编码模式和在基础方向编码模式上扩展的增强方向编码模式。其中，增强方向编码模式可以提高方向判定的精准性，但也同时增加了方向判断的复杂性。
[0121]
如图3所示，在该实施例中，方向编码模式可以采用在复杂编码模式的区域编码下，机器人处于3区时的基础方向编码模式。由于在简单编码模式的区域编码下未启用发射端1和发射端3，因而简单编码模式的区域编码对应的方向编码模式也只有基础方向编码模式，而没有增强方向编码模式。简单编码模式的区域编码6区和复杂编码模式的区域编码一致。
[0122]
如图6所示，对应机器人在中等编码模式各个子区域内(2区、3区、4区)的基础方向编码模式和增强方向编码模式也同复杂编码模式的区域编码的基础方向编码模式和增强方向编码模式一致。
[0123]
在该实施例中，通过比较机器人侧的接收端是否接收到来自同一发射端红外光的情况可以确定机器人相对于目标设备的方向。比如，如图2和图3所示，机器人处于3区，接收端1
′
接收到了发射端2的红外光，而在同一周期内接收端2
′
无法接收到发射端2的红外光，则可以确定机器人相对于充电桩的方向为左向偏转；如果机器人处于3区，接收端1
′
没有接收到发射端2的红外光，而在同一周期内接收端2
′
接收到了发射端2的红外光，则可以确定机器人相对于充电桩的方向为右向偏转；如果机器人处于3区，接收端1
′
接收到发射端2的红外光，而在同一周期内接收端2
′
也接收到了发射端2的红外光，则可以确定机器人相对于充电桩的方向为正向直面。
[0124]
以上述同样的方法可以确定机器人在1区和5区的偏转方向。机器人在1区时的方
向判断可以是通过接收端1
′
和接收端2
′
是否接收到来自发射端1的红外光；机器人在5区时的方向判断可以是通过接收端1
′
和接收端2
′
是否接收到来自发射端3的红外光；机器人在2区和4区时的方向判断可以是通过接收端1
′
和接收端2
′
是否接收到来自发射端2的红外光；机器人在2区和4区时的方向判断可以是不通过来自发射端1或来自发射端3的红外光，这是为了简化分析。以上方法作为机器人进入对桩初始区域后对机器人进行定向，可以看作是对对桩初始区域的基础方向编码或者基础方向判定，如表2所示。
[0125]
表2基于基础方向编码的定向方法表
[0126][0127]
在表2中，基于基础方向编码的定向方法中，机器人在2区时的判断方向仅通过来自发射端2的红外光，而没有同时考虑来自发射端1的红外光，这样处理是一种简化的方向判定。
[0128]
当机器人处于2区时，以接收端1
′
和接收端2
′
是否接收到来自发射端1的红外光作为机器人的辅助方向判定。
[0129]
当机器人处于2区时，还可以同时根据来自发射端2和发射端1的红外线来判定机器人的方向，可以称之为增强方向编码。
[0130]
当机器人处于2区时，如果基础方向判定为右向偏转且同时辅助方向判定也是向右偏转，则机器人增强放方向可以判定为右向大偏转；当机器人处于4区时和2区状态类似，基础方向判定为左向偏转且同时辅助方向判定也是左向偏转时，则机器人的增强方向判定为左向大偏转；当增强方向编码模式是在基础方向编码模式上的增强时，则两者都可以作为方向编码模式进行使用，增强方向编码模式可以用于提高方向判定的精准性，但同时也增加了方向判断的复杂性，如表3所示。
[0131]
表1基于增强方向编码模式的定向方法表
[0132][0133]
作为一种可选的实施方式，在不同的区域编码模式或方向编码模式下，相同的区域或相同的方向对应机器人相同的决策数据。
[0134]
在该实施例中，即使采用不同的区域编码模式和方向编码模式，机器人对接控制(比如，机器人自主充电对桩控制)也仍然可以采用一致的基于状态转移的对准决策方法。在机器人的决策控制层面，可以关注由定位编码模式确定获得的机器人状态信息，即使在不同的区域编码模式和方向编码模式下，只要是处于相同的区域编码名称和方向编码名称下，都可以采用相同的决策控制动作，这样使得控制决策的过程具有一致的决策流程和软件实现。在不同的区域编码模式和方向编码模式下，机器人的位姿状态描述的精细程度的不同(颗粒度不同)，使得机器人的状态空间复杂度也不同；比如，在复杂编码模式下的区域编码具有较多的状态描述值用于描述机器人的状态，而简并编码模式下的区域编码具有较少的状态描述值用于描述机器人的状态。不同区域编码模式和方向编码模式引起的机器人状态空间的复杂度不同，从而使得机器人对准决策过程的复杂度也不同，但仍然都是基于状态转移的决策过程，仍然具有一致的决策流程和软件实现。
[0135]
作为一种可选的实施方式，基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上，包括：基于第一决策数据对机器人进行状态转移，以使机器人对接至目标设备上。
[0136]
在该实施例中，机器人可以在对准决策过程中进行状态转移。图7是根据本发明实
施例的一种机器人对准决策过程中的状态转移的示意图。如图7所示，机器人当前的定位和定向结果既可以作为状态转移的现态，也可以作为状态转移过程中触发的不同动作的条件；不同的机器人现态可以触发相应的动作，动作就是机器人底盘的控制指令(比如，直线前进、逆时针转、顺时针转)；机器人动作的执行会改变机器人的现态，从而成为机器人的下一个状态，这可以称为机器人状态的次态。定位编码模式(区域编码模式和方向编码模式)只会影响获得机器人的状态信息，也即，获得机器人的定位信息(比如，是处于3区，还是处于1区)和定向信息(比如，是正向直面，还是左向偏转)，但定位编码模式不会直接影响对准决策过程。因而，该实施例在描述机器人对准决策过程中的状态转移时，可以不需要考虑定位编码模式，而只需要要关注由定位编码模式确定获得的机器人状态信息。
[0137]
在图7中，当机器人现态为处于1区且正向直面时，可以触发机器人逆时针转的动作。当检测到机器人现态为处于1区且左向偏转时，可以控制机器人停止动作执行，此时机器人完成状态转移，到达次态(处于1区左向偏转)，这个次态也即为新的现态。
[0138]
在图7中，当机器人现态为处于1区左向偏转时，可以触发机器人直线前进(为沿机器人侧的红外接收模块正面方向前进)的动作，因机器人处于1区的不同位置和左向偏转角度的不同，使得机器人的直线前进的动作可能到达不同的次态：可能进入2区正向直面状态，可能进入2区左向偏转状态，可能进入3区(6区)左向偏转，也可能进入3区(6区)正向直面。
[0139]
在图7中，当机器人现态处于2区正向直面时，可以触发机器人逆时针转的动作，使得机器人的次态到达处于2区左向偏转。当次态达到后，机器人逆时针转的动作结束，从而次态处于2区左向偏转变为现态。现态为处于2区左向偏转触发直线前进的动作，到达处于3区左向偏转次态。然后3区左向偏转状态由次态变为现态，就可以触发顺时针转的动作，到处于3区正向直面的次态。接着，处于3区正向直面的次态就会变为现态，触发机器人直线前进动作，当机器人和充电桩对接后会触发充电桩或者机器人上的传感器(比如，触发行程开关、接触开关、光电开关等)，进而结束直线前进动作，以使机器人对接至目标设备上，从而完成整个对接过程。
[0140]
图7中其它的状态转移过程类似于以上状态转移过程，此处不再赘述。
[0141]
作为一种可选的实施方式，步骤s106，基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息，包括：基于第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的现态；确定与机器人的现态对应的第一状态信息。
[0142]
在该实施例中，当机器人处于对桩初始区域时，可以根据所选择的区域编码模式和方向编码模式确定对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，进而根据第一区域编码结果和第一方向编码结果确定机器人的现态，在确定现态之后，可以根据状态转移图(图7所示)描述的机器人动作、现态和次态的状态转移关系，就能够确定一些列的机器人的动作和机器人状态等第一状态信息，进而确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，并基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上，以完成机器人的对准决策过程。
[0143]
在该实施例中，当机器人运行处于6区时，机器人根据接收到红外光状态会将6区认作为3区，按照3区的状态进行对准决策，这样也能正确完成对接过程。当机器人在对准决策过程中偏离桩初始区域(1区、2区、3区、4区、5区)和6区时，将重新启动导航状态使得机器人重新进入初始对桩区域，一旦进入初始对桩区域并接收到对接指令，则开始进行定位编
码和对准决策过程。
[0144]
对应于更复杂的扩展区域编码的模式情况下，如图8所示，图8是根据本发明实施例的一种由5个发射端构成的区域编码模式的示意图，其中，发射端包括发射端1a、发射端2、发射端3和发射端3a。图7所示决策过程是扩展的决策过程的子集。当机器人处于图8所示的1a区、2a区、4a区、5a区时的决策判断和机器人处于1区、2区、4区、5区时的决策判断一致；在通过产生的决策控制将机器人控制到(1区、2区、3区、4区、5区、6区)中的任一区域后，就可以完成和上面的描述的决策过程一样。
[0145]
因而，该实施例的机器人区域编码模式对应的决策控制机制也同样具有扩展性。
[0146]
该实施例为一种不依赖于机器人与需要对接的目标设备之间精确位姿坐标的，简单、低成具有的适用性。该实施例的区域编码模式和方向编码模式使得定位导航精度不高和无法使用光学扫描仪器近距离检测识别对接目标设备的机器人可以获得相对位姿，不同的区域编码模式和方向编码模式用于获得不同覆盖范围和不同精细程度的位姿信息；基于状态转移方法的对准决策过程，使得机器人即使在不同的编码模式下也可以遵照一致的对准决策方法和过程，这有利于实际软件编码的实施；该实施例的定位编码模式具有扩展性和复杂性，但对准决策方法具有统一性，从而扩大了整个装置适用范围，也同时为装置的软硬件实施提供了便利，保证机器人有效地对接至目标设备上，从而解决了机器人对接目标设备的效率低的技术问题，达到了提高机器人对接目标设备的效率的技术效果。
[0147]
实施例3
[0148]
下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行进一步说明，具体以机器人对接充电桩进行进一步说明。
[0149]
机器人在自主充电的时候需要相对充电桩进行定位和对准，然后对接实现充电触点的接触后，再进行充电。
[0150]
在相关技术中，充电对桩方案主要有基于红外发射器的相对方位判断和对桩方式，需要机器人外围一周布置红外接收器；对机器人与充电桩相对位置进行编码和定位的能力弱；为单一控制模式，适用于室内圆形差分驱动底盘的自主对桩，从而无法针对不同定位导航精度以及不同运动灵活性(如室外机器人)的机器人进行工作模式切换以适应不同应用场景。
[0151]
在另一种相关技术中，充电对桩方案主要基于光学扫描(比如，激光扫描仪)获得充电桩的轮廓特征，以获得机器人和充电桩之间的相对位置和方向。这种方法的缺点是需要一直有光学扫描仪对准充电桩进行识别，需要配置扫描传感器和复杂分析计算单元；同时室外机器人使用的多线激光雷达和固态激光雷达，因为在近距离(比如，1米内)有很大的检测噪声，这不适用于近距离的精确识别充电桩及对其定位。
[0152]
在另一种相关技术中，提出了一种红外发射装置和充电桩，但没有相应控制方法的描述。
[0153]
在另一种相关技术中，侧重于红外发射装置和红外接收装置的结构设计。
[0154]
在另一种相关技术中，主要在于对接收到的红外光进行编码，由红外光编码直接对应机器人旋转动作，是直接的映射关系；该方案中并不能通过红外编码确定机器人所处的区域，没有对机器人所处的区域进行编码，也没有对机器人所对的方向进行编码；该方案的编码中不包含机器人所处区域的空间几何信息；该方案不具有扩展性，不具有不同的编
码模式的扩展，也无法兼容不同个数的用于发射红外光的发射端。
[0155]
在另一种相关技术中，主要在于依靠从电站上发射的两个红外光以及机器人上的接收器，确定机器人相对的从电站的方向，进行旋转控制，以校正机器人相对于从电站的方向。
[0156]
另外需要说明的是，相关技术中的机器人自主对桩方案，都是基于差分式底盘机器人，机器人的平面运动能力不受限制；而另一大类的汽车式阿克曼底盘，因为其操控灵活性比差速底盘差，从而很难使用现有的对桩方案进行自主充电。现有方法对不同定位导航精度、运动控制灵活性、容错能力的机器人的适应能力较差。
[0157]
而在该实施例中，可以利用红外光确定机器人所处区域的区域编码结果以及机器人相对于充电桩的方向的方向编码结果，进而基于得到的区域编码结果和方向编码结果可以确定机器人状态信息(也即，确定机器人所在的区域和方向)，从而产生机器人当前的对桩决策控制。在完成一个对桩决策控制步后，可以继续基于机器人当前所处的区域编码和方向编码产生新的决策控制，直至完成机器人对桩的过程。
[0158]
在上述方法中，即使是定位编码模式(区域编码模式和方向编码模式)不同，也可以采用统一的状态决策与控制过程。该实施例的区域编码模式和方向编码模式以及对应的对桩决策过程具有扩展性，既可以向外扩张复杂性，也可以向下简化，可以兼容不同发射端个数的硬件，都可以用这一套统一方法。该实施例的各种编码本质上是对空间几何的编码，以及基于空间几何编码的状态决策机制。该实施例可以适用于不同定位导航精度、不同运动控制灵活性、不同对接容错能力的机器人的对桩充电过程，也是适用于机器人与固定装置要求精准对接(物理对接或非物理对接)的各类应用领域，比如，固定区域的移动上下料、倒车入库等。
[0159]
该实施例的上述方法的具体举例如实施例1中图2至图8所示的方法，此次不做赘述。
[0160]
实施例4
[0161]
本发明实施例还提供了一种机器人的控制装置。需要说明的是，该实施例的机器人的控制装置可以用于执行本发明实施例的机器人的控制方法。
[0162]
图9是根据本发明实施例的一种机器人的控制装置的示意图。如图9所示，该机器人的控制装置90可以包括：接收单元91、第一确定单元92、第二确定单元93和第三确定单元94。
[0163]
接收单元91，用于在目标周期内，通过机器人的多个红外接收端接收来自多个红外发射端发送的红外信号，其中，所述多个红外发射端部署在目标设备上。
[0164]
第一确定单元92，用于根据红外接收端所接收到的红外信号，确定与机器人对应的第一区域编码结果和第一方向编码结果，其中，第一区域编码结果用于指示机器人所在的第一区域，第一方向编码结果用于指示机器人相对于目标设备的第一方向。
[0165]
第二确定单元93，用于基于第一区域编码结果和第一方向编码结果，确定机器人的第一状态信息。
[0166]
第三确定单元94，用于确定与第一状态信息对应的机器人的第一决策数据，并基于第一决策数据控制机器人对接至目标设备上。
[0167]
在该实施例的机器人的控制装置中，根据红外接收端所接收到的红外信号，确定
与机器人对应的区域编码结果和方向编码结果，并基于区域编码结果和所述方向编码结果确定机器人的状态信息，以确定当前对机器人进行控制的决策数据，从而保证机器人有效地对接至目标设备上，进而解决了机器人对接目标设备的效率低的技术问题，达到了提高机器人对接目标设备的效率的技术效果。
[0168]
实施例5
[0169]
根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序被处理器运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的机器人的控制方法。
[0170]
实施例6
[0171]
根据本发明实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行实施例的机器人的控制方法。
[0172]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0173]
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0174]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模型的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0175]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0176]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0177]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0178]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。