本技術(shù)涉及機(jī)器人，尤其是涉及一種機(jī)器人乘梯的錯(cuò)層恢復(fù)方法、裝置、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著人工智能、自動(dòng)控制、傳感技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)在過去幾十年中取得了顯著的進(jìn)步，特別是在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人能夠在人類生活和工作環(huán)境中完成各種輔助任務(wù)，為社會(huì)帶來了前所未有的便利和效率提升。如今，機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家庭、酒店、醫(yī)院、商業(yè)樓宇等場(chǎng)景，承擔(dān)了包括清潔、遞送、安防、陪護(hù)等多種任務(wù)。隨著自動(dòng)化水平的提高，在現(xiàn)代智能建筑、酒店、醫(yī)院等多層結(jié)構(gòu)中，服務(wù)機(jī)器人逐漸承擔(dān)起跨樓層任務(wù)，為用戶提供物品遞送、導(dǎo)引、安防監(jiān)控、清潔等多種服務(wù)。

2、然而，跨層任務(wù)的實(shí)現(xiàn)面臨諸多挑戰(zhàn)，例如：在機(jī)器人乘梯時(shí)，由于電梯空間有限，有時(shí)候會(huì)被人為挪出電梯，此時(shí)機(jī)器人和工作人員無法具體感知，當(dāng)移出樓層非目標(biāo)樓層時(shí)，定位無法恢復(fù)，導(dǎo)致卡死在被移出樓層，無法正常完成任務(wù)。因此，如何在機(jī)器人執(zhí)行跨樓層任務(wù)時(shí)，及時(shí)確定機(jī)器人的錯(cuò)層行為以及對(duì)錯(cuò)層行為進(jìn)行正確恢復(fù)，從而保證任務(wù)正常進(jìn)行，是機(jī)器人執(zhí)行跨樓層任務(wù)時(shí)亟待解決的。

3、為此，現(xiàn)有技術(shù)（cn115235469a）公開了一種機(jī)器人在電梯場(chǎng)景下的定位方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，該方案通過預(yù)設(shè)滑動(dòng)窗口對(duì)每個(gè)電梯在不同時(shí)刻的運(yùn)行速度進(jìn)行計(jì)算，得到各電梯的運(yùn)行區(qū)間，并按照時(shí)間先后順序依次將電梯的運(yùn)行區(qū)間與機(jī)器人imu事件進(jìn)行匹配；當(dāng)電梯組群中存在與待進(jìn)入電梯標(biāo)識(shí)一致的電梯，則表示機(jī)器人定位準(zhǔn)確，進(jìn)入了待進(jìn)入電梯標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的電梯；當(dāng)電梯組群中不存在與待進(jìn)入電梯標(biāo)識(shí)一致的電梯，則表示機(jī)器人定位不準(zhǔn)確，需對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重新定位，以確保機(jī)器人在不能識(shí)別周圍環(huán)境或gps定位錯(cuò)誤的情況下，可以準(zhǔn)確地進(jìn)入需要進(jìn)入的電梯。

4、根據(jù)上述內(nèi)容可知，cn115235469a是采集所有電梯運(yùn)行區(qū)間與機(jī)器人imu事件匹配，確定機(jī)器人是否進(jìn)入目標(biāo)電梯，從而避免因進(jìn)錯(cuò)電梯的情況。但是在進(jìn)入正確電梯的情況下也會(huì)存在錯(cuò)誤出梯的錯(cuò)層情況，因此通過cn115235469a的方案，并不能解決機(jī)器人錯(cuò)誤出梯問題的發(fā)生，并且也未提供錯(cuò)層后如何恢復(fù)的具體技術(shù)手段。

5、此外，現(xiàn)有技術(shù)（cn114180430b）公開了一種機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的方法及裝置，該方案在機(jī)器人上設(shè)置有慣性測(cè)量傳感器(imu)，可以基于該慣性測(cè)量傳感器檢測(cè)機(jī)器人在水平或者豎直方向上的加速度，若在豎直方向上有加速度，確定機(jī)器人被抬起而搬出電梯；若在水平方向上有加速度，確定機(jī)器人被推出電梯。然后通過視覺傳感器采集電梯的序號(hào)、和/或周圍的環(huán)境標(biāo)識(shí)（每層樓的標(biāo)識(shí)）、和/或wifi信息中的樓層信息、和/或周圍人員的語音交互信息確定機(jī)器人當(dāng)前所在樓層，并根據(jù)該所在樓層確定機(jī)器人的位置信息。

6、但是，在機(jī)器人乘梯，電梯升降過程中慣性測(cè)量傳感器(imu)也會(huì)檢測(cè)出加速度，從而導(dǎo)致出梯狀態(tài)誤識(shí)別。并且在電梯未標(biāo)有序號(hào)、周圍未添加樓層標(biāo)識(shí)、無具有樓層信息的wifi信息以及周圍無人員的情況下，該技術(shù)方案（cn114180430b）是無法確定機(jī)器人當(dāng)前所在樓層的，從而無法執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提供一種機(jī)器人乘梯的錯(cuò)層恢復(fù)方法、裝置、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì)，可及時(shí)準(zhǔn)確的確定機(jī)器人的錯(cuò)層行為，并在錯(cuò)層時(shí)對(duì)機(jī)器人的位置進(jìn)行及時(shí)恢復(fù)，從而可有效保證機(jī)器人任務(wù)的正常執(zhí)行。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種機(jī)器人乘梯的錯(cuò)層恢復(fù)方法，所述錯(cuò)層恢復(fù)方法包括：

3、當(dāng)接收的目標(biāo)任務(wù)需跨樓層時(shí)，控制機(jī)器人向目標(biāo)電梯移動(dòng)；

4、當(dāng)移動(dòng)至梯內(nèi)乘降點(diǎn)后，開啟錯(cuò)層監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)獲取所述機(jī)器人的第一imu數(shù)據(jù)以及所述目標(biāo)電梯的第二imu數(shù)據(jù)；

5、當(dāng)識(shí)別到所述目標(biāo)電梯停靠時(shí)，根據(jù)從前一次?？繒r(shí)至當(dāng)前?？繒r(shí)的監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的第一imu數(shù)據(jù)和第二imu數(shù)據(jù)，確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一致，并同時(shí)確定是否到達(dá)目標(biāo)樓層；

6、若確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一致，確定所述機(jī)器人出現(xiàn)錯(cuò)層行為；

7、根據(jù)前一次所述目標(biāo)電梯的?？繕菍?，確定所述機(jī)器人當(dāng)前所在的錯(cuò)誤樓層，并獲取所述錯(cuò)誤樓層的第一地圖數(shù)據(jù)；

8、根據(jù)所述第一地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器人定位找回，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置，并重新執(zhí)行乘梯請(qǐng)求，直至到達(dá)執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)所在的目標(biāo)樓層；

9、其中，所述根據(jù)所述第一地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器人定位找回，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置，包括：

10、從所述第一地圖數(shù)據(jù)中截取所述錯(cuò)誤樓層中所述目標(biāo)電梯所在預(yù)定區(qū)域內(nèi)的局部地圖；

11、使用所述機(jī)器人所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與所述局部地圖進(jìn)行匹配，確定局部定位搜索是否成功；

12、若局部定位搜索成功，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置。

13、可選的，所述當(dāng)接收的目標(biāo)任務(wù)需到跨樓層時(shí)，控制機(jī)器人向目標(biāo)電梯移動(dòng)，包括：

14、當(dāng)接收目標(biāo)任務(wù)后，確定執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)所在的目標(biāo)樓層與所述機(jī)器人當(dāng)前所在樓層是否一致；

15、若不一致，確定執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)需乘坐的目標(biāo)電梯，并控制所述機(jī)器人向所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)移動(dòng)；

16、到達(dá)所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)后，監(jiān)測(cè)所述目標(biāo)電梯是否到達(dá)；

17、當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述目標(biāo)電梯到達(dá)后，控制所述機(jī)器人移動(dòng)至梯內(nèi)乘降點(diǎn)；

18、當(dāng)所述機(jī)器人移動(dòng)至所述目標(biāo)電梯的梯內(nèi)乘降點(diǎn)后，所述機(jī)器人中的地圖數(shù)據(jù)切換為所述目標(biāo)樓層的第二地圖數(shù)據(jù)；

19、其中，通過以下步驟確定執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)需乘坐的目標(biāo)電梯：

20、根據(jù)所有電梯的調(diào)度數(shù)據(jù)，按預(yù)設(shè)選擇策略從至少一個(gè)電梯中確定出目標(biāo)電梯；

21、或，根據(jù)所述機(jī)器人的當(dāng)前位置和所在樓層的地圖數(shù)據(jù)，將距離所述機(jī)器人最近的電梯確定為目標(biāo)電梯。

22、可選的，所述根據(jù)從前一次停靠時(shí)至當(dāng)前?？繒r(shí)的監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的第一imu數(shù)據(jù)和第二imu數(shù)據(jù)，確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一致，包括：

23、分別對(duì)該監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的第一imu數(shù)據(jù)和第二imu數(shù)據(jù)進(jìn)行慣性數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析處理，得到所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的至少一項(xiàng)慣性趨勢(shì)參考參數(shù)；

24、當(dāng)兩者的慣性趨勢(shì)參考參數(shù)符合一致性判定要求時(shí)，確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致；否則，確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一致；

25、其中，所述慣性趨勢(shì)參考參數(shù)包括以下至少一項(xiàng)：加速度曲線擬合結(jié)果、數(shù)據(jù)連續(xù)性、加速度單調(diào)性、以及速度單調(diào)性。

26、可選的，所述根據(jù)所述第一地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器人定位找回，確定機(jī)器人的當(dāng)前位置，還包括：

27、若局部定位搜索失敗，進(jìn)行全局定位搜索；

28、若全局定位搜索成功，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置；若全局定位搜索失敗，向目標(biāo)人員發(fā)送求助指令，以找回所述機(jī)器人的當(dāng)前位置。

29、可選的，所述錯(cuò)層恢復(fù)方法還包括：

30、當(dāng)確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致，但未達(dá)到目標(biāo)樓層時(shí)：

31、繼續(xù)執(zhí)行錯(cuò)層監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)獲取所述機(jī)器人的第一imu數(shù)據(jù)以及所述目標(biāo)電梯的第二imu數(shù)據(jù)；

32、當(dāng)確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致，且達(dá)到目標(biāo)樓層時(shí)：

33、控制所述機(jī)器人向電梯外移動(dòng)；

34、當(dāng)移動(dòng)至所述目標(biāo)樓層中的出梯點(diǎn)后，關(guān)閉錯(cuò)層監(jiān)測(cè)，并開始執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)。

35、可選的，所述錯(cuò)層恢復(fù)方法還包括：

36、若所述機(jī)器人在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未移動(dòng)至目標(biāo)樓層中的出梯點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行控制電梯開門操作，并繼續(xù)控制所述機(jī)器人向電梯外移動(dòng)；

37、若在所述目標(biāo)電梯開門期間，還未移動(dòng)至所述目標(biāo)樓層中的出梯點(diǎn)，則重新執(zhí)行乘梯請(qǐng)求，并繼續(xù)執(zhí)行錯(cuò)層監(jiān)測(cè)。

38、可選的，所述確定執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)需乘坐的目標(biāo)電梯，并控制所述機(jī)器人向所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)移動(dòng)，包括：

39、獲取所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)；

40、根據(jù)所述機(jī)器人的當(dāng)前位置和所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)，并結(jié)合所述機(jī)器人當(dāng)前所在樓層的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃處理，確定所述機(jī)器人從當(dāng)前位置移動(dòng)至梯外等候點(diǎn)的移動(dòng)路徑；

41、按所述移動(dòng)路徑控制所述機(jī)器人移動(dòng)，直至移動(dòng)到所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)；

42、所述在監(jiān)測(cè)所述目標(biāo)電梯是否到達(dá)前，所述錯(cuò)層恢復(fù)方法還包括：

43、向所述目標(biāo)電梯的控制系統(tǒng)發(fā)送攜帶有目標(biāo)樓層信息的第一乘梯請(qǐng)求；其中，所述第一乘梯請(qǐng)求的發(fā)送方式為以下任一種：

44、通過無線通信向所述目標(biāo)電梯對(duì)應(yīng)的電梯控制系統(tǒng)發(fā)送第一乘梯請(qǐng)求；

45、通過所述機(jī)器人與所述目標(biāo)電梯所建立的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，向所述目標(biāo)電梯對(duì)應(yīng)的電梯控制系統(tǒng)發(fā)送第一乘梯請(qǐng)求；

46、當(dāng)所述機(jī)器人到達(dá)所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)后，通過短距離通信方式向所述目標(biāo)電梯對(duì)應(yīng)的電梯控制系統(tǒng)發(fā)送第一乘梯請(qǐng)求；

47、當(dāng)所述機(jī)器人到達(dá)所述目標(biāo)電梯的梯外等候點(diǎn)后，控制所述機(jī)器人對(duì)所述目標(biāo)電梯外的呼梯鍵進(jìn)行操作，以向所述目標(biāo)電梯對(duì)應(yīng)的電梯控制系統(tǒng)發(fā)送第二乘梯請(qǐng)求；其中，第二乘梯請(qǐng)求中不攜帶目標(biāo)樓層信息；

48、所述控制所述機(jī)器人對(duì)所述目標(biāo)電梯外的呼梯鍵進(jìn)行操作之后，所述錯(cuò)層恢復(fù)方法還包括：

49、當(dāng)確定所述機(jī)器人移動(dòng)至梯內(nèi)乘降點(diǎn)后，控制所述機(jī)器人對(duì)所述目標(biāo)電梯內(nèi)的樓層選擇鍵進(jìn)行操作，以向所述目標(biāo)電梯對(duì)應(yīng)的電梯控制系統(tǒng)發(fā)送所需達(dá)到的目標(biāo)樓層信息。

50、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人乘梯的錯(cuò)層恢復(fù)裝置，所述錯(cuò)層恢復(fù)裝置包括：

51、控制模塊，用于當(dāng)接收的目標(biāo)任務(wù)需跨樓層時(shí)，控制機(jī)器人向目標(biāo)電梯移動(dòng)；

52、第一監(jiān)測(cè)模塊，用于當(dāng)移動(dòng)至梯內(nèi)乘降點(diǎn)后，開啟錯(cuò)層監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)獲取所述機(jī)器人的第一imu數(shù)據(jù)以及所述目標(biāo)電梯的第二imu數(shù)據(jù)；

53、第一確定模塊，用于當(dāng)識(shí)別到所述目標(biāo)電梯?？繒r(shí)，根據(jù)從前一次?？繒r(shí)至當(dāng)前?？繒r(shí)的監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的第一imu數(shù)據(jù)和第二imu數(shù)據(jù)，確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一致，并同時(shí)確定是否到達(dá)目標(biāo)樓層；

54、第二確定模塊，用于若確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一致，確定所述機(jī)器人出現(xiàn)錯(cuò)層行為；

55、第三確定模塊，用于根據(jù)前一次所述目標(biāo)電梯的停靠樓層，確定所述機(jī)器人當(dāng)前所在的錯(cuò)誤樓層，并獲取所述錯(cuò)誤樓層的第一地圖數(shù)據(jù)；

56、恢復(fù)模塊，用于根據(jù)所述第一地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器人定位找回，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置，并重新執(zhí)行乘梯請(qǐng)求，直至到達(dá)執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)所在的目標(biāo)樓層；

57、其中，所述恢復(fù)模塊在用于根據(jù)所述第一地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器人定位找回，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置時(shí)，所述恢復(fù)模塊用于：

58、從所述第一地圖數(shù)據(jù)中截取所述錯(cuò)誤樓層中所述目標(biāo)電梯所在預(yù)定區(qū)域內(nèi)的局部地圖；

59、使用所述機(jī)器人所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與所述局部地圖進(jìn)行匹配，確定局部定位搜索是否成功；

60、若局部定位搜索成功，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置。

61、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種機(jī)器人，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，所述處理器與所述存儲(chǔ)器之間通過總線通信，所述機(jī)器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行如上述的錯(cuò)層恢復(fù)方法的步驟。

62、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如上述的錯(cuò)層恢復(fù)方法的步驟。

63、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種機(jī)器人乘梯的錯(cuò)層恢復(fù)方法、裝置、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì)，所述錯(cuò)層恢復(fù)方法包括：當(dāng)接收的目標(biāo)任務(wù)需跨樓層時(shí)，控制機(jī)器人向目標(biāo)電梯移動(dòng)；當(dāng)移動(dòng)至梯內(nèi)乘降點(diǎn)后，開啟錯(cuò)層監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)獲取所述機(jī)器人的第一imu數(shù)據(jù)以及所述目標(biāo)電梯的第二imu數(shù)據(jù)；當(dāng)識(shí)別到所述目標(biāo)電梯停靠時(shí)，根據(jù)從前一次?？繒r(shí)至當(dāng)前?？繒r(shí)的監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的第一imu數(shù)據(jù)和第二imu數(shù)據(jù)，確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一致，并同時(shí)確定是否到達(dá)目標(biāo)樓層；若確定所述機(jī)器人和所述目標(biāo)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一致，確定所述機(jī)器人出現(xiàn)錯(cuò)層行為；根據(jù)前一次所述目標(biāo)電梯的停靠樓層，確定所述機(jī)器人當(dāng)前所在的錯(cuò)誤樓層，并獲取所述錯(cuò)誤樓層的第一地圖數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第一地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器人定位找回，確定所述機(jī)器人的當(dāng)前位置，并重新執(zhí)行乘梯請(qǐng)求，直至到達(dá)執(zhí)行所述目標(biāo)任務(wù)所在的目標(biāo)樓層。

64、這樣，本方案在機(jī)器人執(zhí)行跨樓層任務(wù)時(shí)，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入目標(biāo)電梯后，開啟乘梯過程的錯(cuò)層監(jiān)測(cè)，能夠避免非乘梯過程監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)占用處理資源，實(shí)時(shí)獲取機(jī)器人的第一imu數(shù)據(jù)和目標(biāo)電梯的第二imu數(shù)據(jù)，并在每次電梯?？繒r(shí)，基于監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)（前一次停靠時(shí)至當(dāng)前?？繒r(shí)的時(shí)段內(nèi)）的imu數(shù)據(jù)判斷機(jī)器人和電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一致，從而能對(duì)機(jī)器人乘梯過程中發(fā)生的錯(cuò)層行為及時(shí)確定；并且，本方案中確定機(jī)器人發(fā)生錯(cuò)層行為后，根據(jù)前一次目標(biāo)電梯的?？繕菍?，快速確定所述機(jī)器人當(dāng)前所在的錯(cuò)誤樓層，從而根據(jù)錯(cuò)誤樓層的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行局部定位搜索，可在減少計(jì)算量的基礎(chǔ)上，快速準(zhǔn)確的確定機(jī)器人的當(dāng)前位置（所在錯(cuò)誤樓層中的位置）；確定完錯(cuò)層行為以及進(jìn)行自主定位恢復(fù)后，機(jī)器人重新執(zhí)行乘梯請(qǐng)求，確保最終到達(dá)目標(biāo)樓層中執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)。

65、綜上所述，本方案確保機(jī)器人即使在發(fā)生錯(cuò)層的情況下，也能自動(dòng)恢復(fù)和調(diào)整，提升了機(jī)器人在多樓層環(huán)境中的任務(wù)執(zhí)行效率和穩(wěn)定性，從而確保機(jī)器人在多層建筑環(huán)境中高效準(zhǔn)確地完成任務(wù)。

66、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。