本申請涉及機器人導(dǎo)航，尤其是涉及一種皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、皮帶機具有長距離、大運量、節(jié)能可靠等特點，在鐵礦石輸運中發(fā)揮著重要作用。在物料輸送過程中，由于具有粘附性，現(xiàn)有的皮帶清潔措施無法完全清理干凈皮帶上附著的物料，物料可能會隨回程皮帶灑落在沿線；此外，在物料傳輸過程中，因皮帶急停、跑偏等原因也可能會導(dǎo)致物料拋灑至沿線。

2、目前市面上已出現(xiàn)多種類型的清掃機器人，然而，由于皮帶機底部空間較小，目前市面上的清掃機器人難以在皮帶下側(cè)狹窄的空間內(nèi)運行并清掃物料，從而可能會影響生產(chǎn)連續(xù)性，降低生產(chǎn)效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了有助于解決目前市面上的清掃機器人難以在皮帶下側(cè)狹窄的空間內(nèi)運行并清掃物料，從而導(dǎo)致影響生產(chǎn)連續(xù)性，降低生產(chǎn)效率的問題，本申請?zhí)峁┮环N皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法，采用如下技術(shù)方案：所述方法應(yīng)用于皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)，所述皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)包括激光雷達、gps接收器，所述方法包括：

3、通過所述激光雷達掃描待清掃區(qū)域，并生成所述待清掃區(qū)域的點云地圖；

4、控制皮帶機清掃機器人根據(jù)預(yù)設(shè)的待清掃點位運行，并在所述點云地圖中確定皮帶機清掃機器人在待清掃區(qū)域的運行路徑；

5、利用所述gps接收器和所述激光雷達確定所述皮帶機清掃機器人在所述點云地圖中的位置，并控制所述皮帶機清掃機器人按所述運行路徑前進；

6、識別并清掃待清掃的物料，所述待清掃的物料為皮帶機下側(cè)需要清掃的物料。

7、在一個具體的可實施方案中，所述利用所述gps接收器和所述激光雷達確定所述皮帶機清掃機器人在所述點云地圖中的位置包括：

8、利用所述gps接收器接收所述皮帶機清掃機器人的gps定位信號；

9、與預(yù)設(shè)參考位置的基準接收機進行通信，并校準所述皮帶機清掃機器人的gps定位信號，生成gps校準信號；

10、通過所述激光雷達掃描所述皮帶機清掃機器人所在位置的點云信號，并將所在位置的點云信號與所述點云地圖進行比對，生成雷達定位信號；

11、將所述gps校準信號和所述雷達信號進行融合，生成融合定位信號；

12、根據(jù)所述融合定位信號確定所述皮帶機清掃機器人在所述點云地圖中的位置。

13、在一個具體的可實施方案中，所述皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)還包括圖像獲取單元，所述識別并清掃待清掃的物料包括：

14、通過所述圖像獲取單元獲取當前視角的圖像信息，并將所述當前視角的圖像信息輸入訓(xùn)練完成的物料識別模型；

15、判斷所述物料識別模型輸出的結(jié)果是否為待清掃的物料；

16、若所述物料識別模型輸出的結(jié)果為待清掃的物料，則控制所述皮帶機清掃機器人推動待清掃的物料前進。

17、在一個具體的可實施方案中，所述物料識別模型的訓(xùn)練方式包括：

18、通過所述圖像獲取單元獲取待清掃的物料的圖像集；

19、將所述待清掃的物料的圖像集輸入預(yù)設(shè)的圖像識別模型進行訓(xùn)練，并生成所述物料識別模型。

20、在一個具體的可實施方案中，在所述識別并清掃待清掃的物料之前，還包括：

21、根據(jù)所述待清掃區(qū)域中障礙物的位置，在所述點云地圖中標記障礙物點位；

22、根據(jù)所述點云地圖，計算所述皮帶機清掃機器人與所有障礙物點位間的距離，并確定與所有障礙物點位間的距離最小值；

23、將計算得到的所述距離最小值與預(yù)設(shè)閾值進行比對；

24、若所述距離最小值小于預(yù)設(shè)閾值，則控制所述皮帶機清掃機器人停止前進。

25、在一個具體的可實施方案中，所述方法還包括：

26、響應(yīng)于充電指令，定位并前進至充電樁所在位置進行充電處理。

27、在一個具體的可實施方案中，所述皮帶機清掃機器人采用履帶的方式前進。

28、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N皮帶機清掃機器人導(dǎo)航裝置，采用如下技術(shù)方案：所述裝置應(yīng)用于皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)，所述皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)包括激光雷達、gps接收器，所述裝置包括：

29、點云地圖生成模塊，用于通過所述激光雷達掃描待清掃區(qū)域，并生成所述待清掃區(qū)域的點云地圖；

30、運行路徑確定模塊，用于控制皮帶機清掃機器人根據(jù)預(yù)設(shè)的待清掃點位運行，并在所述點云地圖中確定皮帶機清掃機器人在待清掃區(qū)域的運行路徑；

31、位置確定模塊，用于利用所述gps接收器和所述激光雷達確定所述皮帶機清掃機器人在所述點云地圖中的位置，并控制所述皮帶機清掃機器人按所述運行路徑前進；

32、物料識別清掃模塊，用于識別并清掃待清掃的物料，所述待清掃的物料為皮帶機下側(cè)需要清掃的物料。

33、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N計算機設(shè)備，采用如下技術(shù)方案：包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行如上述任一種皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法的計算機程序。

34、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N計算機可讀存儲介質(zhì)，采用如下技術(shù)方案：存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行上述任一種皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法的計算機程序。

35、綜上所述，本申請具有以下有益技術(shù)效果：

36、通過預(yù)設(shè)點位規(guī)劃機器人的運動路徑，在機器人前進過程中，融合了gps定位和雷達激光定位以實現(xiàn)皮帶機清掃機器人在三維點云地圖中的準確位置，從而可以準確按照設(shè)定好的運行軌跡運動前進，以實現(xiàn)皮帶機下側(cè)的物料清理。通過機器人在皮帶機下側(cè)智能清掃積料，可實現(xiàn)設(shè)備不停機作業(yè)，取代人工清料的作業(yè)方式，保障人員安全，節(jié)省人工成本，同時可以提高生產(chǎn)效率。機器人鏟斗遇到地面凸起時可以自動回縮，使得機器人不會卡在地面難以前進，保證機器人順利進行清掃作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.一種皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法，其特征在于：所述方法應(yīng)用于皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)，所述皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)包括激光雷達、gps接收器，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述利用所述gps接收器和所述激光雷達確定所述皮帶機清掃機器人在所述點云地圖中的位置包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)還包括圖像獲取單元，所述識別并清掃待清掃的物料包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述物料識別模型的訓(xùn)練方式包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在所述識別并清掃待清掃的物料之前，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述皮帶機清掃機器人采用履帶的方式前進。

8.一種皮帶機清掃機器人導(dǎo)航裝置，其特征在于：所述裝置應(yīng)用于皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)，所述皮帶機清掃機器人控制系統(tǒng)包括激光雷達、gps接收器，所述裝置包括：

9.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1至7中任一種方法的計算機程序。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1至7中任一種方法的計算機程序。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種皮帶機清掃機器人導(dǎo)航方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，應(yīng)用在機器人導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，包括通過所述激光雷達掃描待清掃區(qū)域，并生成所述待清掃區(qū)域的點云地圖；控制皮帶機清掃機器人根據(jù)預(yù)設(shè)的待清掃點位運行，并在所述點云地圖中確定皮帶機清掃機器人在待清掃區(qū)域的運行路徑；利用所述GPS接收器和所述激光雷達確定所述皮帶機清掃機器人在所述點云地圖中的位置，并控制所述皮帶機清掃機器人按所述運行路徑前進；識別并清掃待清掃的物料，所述待清掃的物料為皮帶機下側(cè)需要清掃的物料。本申請具有的技術(shù)效果是：實現(xiàn)設(shè)備不停機作業(yè)，取代人工清料的作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：程永榮,吳建軍,楊麗華,孫健,商玉霞,石富晴,王緒愛,沈加元,郝允娟
受保護的技術(shù)使用者：日照港股份嵐山港務(wù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2