技术领域
[0001] 本发明涉及物流设备控制系统的技术领域，具体涉及一种基于虚拟地图的物流用机器人控制系统。
相关背景技术
[0002] 虚拟地图是一种电子化的地图，它以数字形式表示现实世界的地理信息和空间结构。虚拟地图通常用于计算机系统、机器人、自动驾驶汽车等智能系统中，以帮助这些系统理解和导航现实世界的环境。物流用机器人控制系统是一种自动化系统，旨在管理和协调物流任务，以便机器人能够在仓储、生产线、物流中心等环境中自主执行各种物流操作。这些机器人可以包括自动导航车辆、拣选机器人、转运机器人等，它们的任务包括货物搬运、分拣、包装、仓储、运输等。
[0003] 现在已经开发出了很多物流用机器人控制系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的物流用机器人控制系统有如公开号为CN108058730A、CN110340912A、CN110083117A、EP4059870A1、US20200057991A1、JPWO2019239666A1所公开的物流用机器人控制系统，这些物流用机器人控制系统一般包括：路况信息获取终端、路况分析终端和控制终端；路况信息获取终端用于获取物流用机器人所在路段的路况信息；路况分析终端用于对路况信息进行数据分析，生成对应的路况分析信息；控制终端用于根据路况分析信息生成并执行对应的速度控制指令和线路控制指令。由于上述物流用机器人控制系统的控制方式较为单一，不利于物流用机器人在人较多、障碍物较多的路上进行转运任务，造成了物流转运效率下降的缺陷。
具体实施方式
[0014] 以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，事先声明。以下实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
[0015] 实施例一：本实施例提供了一种基于虚拟地图的物流用机器人控制系统。应用场景为：物流中转或物流配送；例如：在物流区域内，物流公司开设总物流点和至少两个分物流点时，当需要将总物流点的货物转运到分物流点时，需要使用物流用机器人，也需要一种基于虚拟地图的物流用机器人控制系统控制各个物流用机器人。结合图1所示，一种基于虚拟地图的物流用机器人控制系统，包括虚拟地图管理终端、物流线路规划终端、线路现场信息获取终端、虚拟地图更新终端和物流用机器人控制终端；所述虚拟地图管理终端用于获取物流区域的道路信息、建筑信息和人行道信息并生成对应物流区域的虚拟地图；所述物流线路规划终端用于获取管理员输入的各个物流线路方案并生成对应的物流线路规划信息；所述线路现场信息获取终端用于实时获取各个物流线路方案对应的物流线路的线路现场信息；所述虚拟地图更新终端用于根据物流线路规划信息和线路现场信息对虚拟地图进行更新；所述物流用机器人控制终端用于根据物流线路规划信息、线路现场信息和虚拟地图生成并执行对应的物流控制指令；所述物流线路规划终端包括预设线路获取模块、线路现场信息调取模块和物流线路规划信息生成模块；所述预设线路获取模块用于获取管理员输入的各个物流线路方案；
所述线路现场信息调取模块用于调用并读取各个物流线路方案对应的线路现场信息；所述物流线路规划信息生成模块用于根据物流线路方案和线路现场信息生成对应的物流线路规划信息；
所述线路现场信息获取终端包括物流线路方案调取模块、公路摄像头信息获取模块、人行道摄像头信息获取模块和线路现场信息整合模块；所述物流线路方案调取模块用于调用并读取物流线路方案；所述公路摄像头信息获取模块用于获取对应物流线路方案的物流线路中各个公路摄像头的公路摄像头信息；所述人行道摄像头信息获取模块用于获取对应物流线路方案中物流线路中各个人行道摄像头的人行道摄像头信息；所述线路现场信息整合模块用于将物流线路方案对应的全部公路摄像头信息和人行道摄像头信息整合为线路现场信息。
[0016] 可选的，所述虚拟地图更新终端包括信息获取模块、数据获取模块、障碍物更新模块和人数更新模块；所述信息获取模块用于获取物流线路规划信息和线路现场信息；所述数据获取模块用于获取来自各个物理用机器人的实时监控图像数据；所述障碍物更新模块和人数更新模块用于根据实时监控图像数据、物流线路规划信息和线路现场信息为虚拟地图上对应的物流线路更新障碍物信息和人数信息。
[0017] 可选的，所述物流用机器人控制终端包括移速控制模块和巡线选择控制模块；所述移速控制模块用于根据物流线路规划信息、线路现场信息和虚拟地图生成并执行对应的移速控制指令；所述巡线选择控制模块用于根据物流线路规划信息、线路现场信息和虚拟地图生成并执行对应的巡线选择指令。
[0018] 可选的，结合图2所示，所述物流线路规划信息生成模块包括物流线路方案评分子模块和物流线路规划信息生成子模块；所述物流线路方案评分子模块用于根据物流线路中的线路现场信息、障碍物信息和人数信息计算对应的物流线路方案评分；所述物流线路规划信息生成子模块用于对应的物流线路方案评分生成对应的物流线路规划信息；当所述物流线路方案评分子模块计算时，满足以下式子：
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；
；
；
其中， 表示对应物流线路方案的物流线路方案评分； 表示对应物流线
路方案的已使用次数； 表示第一基准分值；表示第二基准分值；和 均由管理员根据经验设定；表示对应物流线路方案中物流线路的总长度； 表示对应物流线路的人数信息中的各路段平均人数； 表示对应物流线路的障碍物信息中的各路段平均障碍物数量；
表示对应物流线路方案中物流线路各路段的平均路面宽度； 表示对应物流线路中的巡线选择种类数；所述巡线选择种类数包括普通人行道选择种类、盲人道选择种类和单车道选择种类； 至 分别表示不同的分值转换系数，均由管理员根据经验设定；
表示对应物流线路的第 段路段的人数；表示对应物流线路的路段总数；
表示对应物流线路的第 段路段的障碍物数； 表示对应物流线路的第 段路段的路面宽度；
所述物流线路规划信息生成子模块选择 最大的物流线路方案作为对应物流用机器人的物流线路，根据 最大的物流线路方案生成对应的物流线路规划信息。
[0019] 可选的，结合图3所示，所述移速控制模块包括移速参数计算子模块和移速控制子模块；所述移速参数计算子模块用于根据物流线路规划信息、线路现场信息和虚拟地图计算对应的移速参数；所述移速控制子模块用于根据移速参数生成并执行对应的移速控制指令；当所述移速参数计算子模块计算时，满足以下式子：
；
；
；
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其中，表示物流用机器人在对应物流线路上的移速参数；表示物流基准移速数值； 表示基于路段碰撞风险指数的系数选择函数； 表示对应物流线路中第 段路段的路段碰撞风险指数； 表示移速调整基准值，由管理员根据经验设定；
表示对应物流线路中全部完成过物流运输任务的物流用机器人的移速参数平均值；表示初始移速参数，由管理员根据经验输入；表示碰撞风险指数转换系数，由管理员根据经验设定； 表示基于路段特殊人群指数的指数选择函数； 表示对应物流线路中第 段路段的路段特殊人群指数；所述特殊人群包括老人、孕妇和残疾人；
表示对应物流线路中特殊人群内仅存在老人或孕妇或残疾人； 表示
对应物流线路中特殊人群内仅存在老人和孕妇； 表示对应物流线路中特殊人群内仅存在老人和残疾人； 表示对应物流线路中特殊人群内仅存在孕妇和残疾人；
表示对应物流线路中特殊人群内同时存在老人、孕妇和残疾人； 至 分别表示不同的选择阈值，均由管理员根据经验设定。
[0020] 一种基于虚拟地图的物流用机器人控制方法，应用于如上述的一种基于虚拟地图的物流用机器人控制系统，结合图4所示，所述物流用机器人控制方法包括：S1，获取物流区域的道路信息、建筑信息和人行道信息并生成对应物流区域的虚拟地图；
S2，获取管理员输入的各个物流线路方案并生成对应的物流线路规划信息；
S3，实时获取各个物流线路方案对应的物流线路的线路现场信息；
S4，根据物流线路规划信息和线路现场信息对虚拟地图进行更新；
S5，根据物流线路规划信息、线路现场信息和虚拟地图生成并执行对应的物流控制指令。
[0021] 实施例二：本实施例包含了实施例一的全部内容，提供了一种基于虚拟地图的物流用机器人控制系统，结合图5所示，所述巡线选择控制模块包括巡线选择分值计算子模块和巡线选择控制子模块；所述巡线选择分值计算子模块用于根据物流线路规划信息、线路现场信息和虚拟地图计算对应的巡线选择分值；所述巡线选择控制子模块用于根据巡线选择分值生成并执行对应的巡线选择指令。
[0022] 当所述巡线选择分值计算子模块计算时，满足以下式子：；
；
；
；
其中， 表示巡线选择分值； 、和 分别表示不同的分值转化系数，均由管理员根据经验设定； 表示计算巡线选择分值的时刻前一个预定周期内对应物流线路各路段的平均人数； 表示计算巡线选择分值的时刻前两个预定周期内对应物流线路各路段的平均人数；所述预定周期由管理员根据经验设定； 表示避障距离基准分值，由管理员根据经验设定；表示对应物流用机器人的避障距离值；
表示基于物流线路人数密度值的系数选择函数；表示物流线路人数密度值；
表示物流用机器人的避障距离基准值；避障距离基准值表示物流用机器人的避障功能正常实现时，物流用机器人与物流线路上的人或障碍物的距离进入避障距离基准值范围内则进行避障； 、 和 分别表示不同的系数值选择阈值，均由管理员根据经验设定；
所述巡线选择控制子模块根据巡线选择分值生成并执行对应的巡线选择指令，满足以下式子：
；
表示基于巡线选择分值的巡线选取确定函数； 和 分别表示不同
的巡线选择阈值，均由管理员根据经验设定； 表示巡线选择为：以物流线路中的普通人行道进行巡线移动； 表示巡线选择为：以物流线路中的单车道进行巡线移动； 表示巡线选择为：以物流线路中的盲人道进行巡线移动。
[0023] 以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素是可以更新的。
