本發(fā)明涉及機(jī)器人，尤其涉及一種采樣機(jī)器人及其控制方法，及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，移動機(jī)器人在工業(yè)上的作用日漸凸顯，在制造加工、電子產(chǎn)品組裝、倉儲物流等領(lǐng)域均有應(yīng)用。采樣機(jī)器人作為移動機(jī)器人的一類，專門設(shè)計(jì)用于執(zhí)行采樣任務(wù)，可在各種環(huán)境中移動并自動采集樣本用于質(zhì)量檢測。

2、目前，對于采樣機(jī)器人，通常控制其按照預(yù)先設(shè)定的路線間隔一定數(shù)量產(chǎn)品或間隔一定時(shí)間進(jìn)行采樣，沒有考慮到樣本所在環(huán)境差異對樣本性能的影響，進(jìn)而使得所采集樣本不能全面準(zhǔn)確反映產(chǎn)品的整體質(zhì)量。尤其是食品、藥品、飼料、化工等對質(zhì)量要求嚴(yán)格的產(chǎn)品，若采集的樣本不能全面準(zhǔn)確反映產(chǎn)品質(zhì)量，更是將會導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果。

3、因此，如何對采樣機(jī)器人的采樣進(jìn)行控制，以使得所采集樣本全面準(zhǔn)確地反映產(chǎn)品整體質(zhì)量，是當(dāng)前亟須解決的技術(shù)問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種采樣機(jī)器人及其控制方法，及介質(zhì)，旨在解決如何對采樣機(jī)器人的采樣進(jìn)行控制，以使得所采集樣本全面準(zhǔn)確地反映產(chǎn)品整體質(zhì)量的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種采樣機(jī)器人的控制方法，所述采樣機(jī)器人包括控制中心，以及與所述控制中心通信連接的移動機(jī)構(gòu)、監(jiān)控傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述采樣機(jī)器人的控制方法包括：

3、所述控制中心獲取待采樣物品所在區(qū)域的區(qū)域圖像，并根據(jù)所述區(qū)域圖像確定多個(gè)初始采樣點(diǎn)，以及根據(jù)多個(gè)所述初始采樣點(diǎn)規(guī)劃初始采樣路徑；

4、所述控制中心控制所述移動機(jī)構(gòu)以所述初始采樣路徑的路徑起始點(diǎn)開始移動，并在移動過程中，控制所述監(jiān)控傳感器逐一監(jiān)控各所述初始采樣點(diǎn)的環(huán)境因素；

5、所述控制中心接收所述監(jiān)控傳感器回傳的所述環(huán)境因素，并根據(jù)所述環(huán)境因素確定是否生成用于對當(dāng)前監(jiān)控的所述初始采樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整信息；

6、若生成所述調(diào)整信息，則根據(jù)所述調(diào)整信息更新所述初始采樣點(diǎn)和所述初始采樣路徑，以及根據(jù)更新的所述初始采樣點(diǎn)和所述初始采樣路徑，控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)伸縮對所述待采樣物品進(jìn)行采樣。

7、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述環(huán)境因素確定是否生成用于對當(dāng)前監(jiān)控的所述初始采樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整信息的步驟包括：

8、獲取上一個(gè)監(jiān)控的初始采樣點(diǎn)所對應(yīng)歷史環(huán)境因素中的歷史環(huán)境溫度和歷史環(huán)境濕度；

9、生成所述環(huán)境因素中環(huán)境溫度與所述歷史環(huán)境溫度之間的溫度差值，以及所述環(huán)境因素中環(huán)境濕度與所述歷史環(huán)境濕度之間的濕度差值；

10、判斷所述溫度差值是否大于預(yù)設(shè)溫度閾值，以及所述濕度差值是否大于預(yù)設(shè)濕度閾值；

11、若所述溫度差值大于預(yù)設(shè)溫度閾值，和/或所述濕度差值大于預(yù)設(shè)濕度閾值，則生成所述調(diào)整信息。

12、優(yōu)選地，所述若所述溫度差值大于預(yù)設(shè)溫度閾值，和/或所述濕度差值大于預(yù)設(shè)濕度閾值，則生成所述調(diào)整信息的步驟包括：

13、生成所述溫度差值與預(yù)設(shè)溫度閾值之間的第一大小關(guān)系，和/或生成所述濕度差值與預(yù)設(shè)濕度閾值之間的第二大小關(guān)系；

14、根據(jù)所述第一大小關(guān)系和/或所述第二大小關(guān)系，確定新增采樣點(diǎn)的新增數(shù)量；

15、根據(jù)上一個(gè)監(jiān)控的初始采樣點(diǎn)與當(dāng)前監(jiān)控的初始采樣點(diǎn)之間的采樣路徑，確定與各所述新增采樣點(diǎn)對應(yīng)的新增位置；

16、將所述新增數(shù)量和各所述新增位置生成為所述調(diào)整信息。

17、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述調(diào)整信息更新所述初始采樣點(diǎn)和所述初始采樣路徑的步驟包括：

18、確定以當(dāng)前監(jiān)控的所述初始采樣點(diǎn)的采樣點(diǎn)位置為起始點(diǎn)，經(jīng)過不同路徑串聯(lián)所有新增位置到達(dá)下一初始采樣點(diǎn)所形成的多條完整路徑，并計(jì)算各條所述完整路徑的路徑距離，計(jì)算公式為：

19、

20、其中，si表示第i條完整路徑的路徑距離，n表示完整路徑中采樣點(diǎn)位置的數(shù)量，(xki、yki)表示第i條完整路徑中第k個(gè)采樣點(diǎn)位置在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，(xki+1、yki+1)表示第i條完整路徑中第k+1個(gè)采樣點(diǎn)位置在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，ni表示第i條完整路徑中由待采樣物品構(gòu)成障礙物的數(shù)量，d表示每個(gè)障礙物對應(yīng)增加的直線距離，mi表示第i條完整路徑中的障礙物轉(zhuǎn)角次數(shù)，θ表示障礙物轉(zhuǎn)角角度，(eθ*cosθ)表示與轉(zhuǎn)角角度對應(yīng)的距離參數(shù)，d表示每次轉(zhuǎn)角對應(yīng)增加的轉(zhuǎn)角距離；

21、確定各所述路徑距離中的最小值，并根據(jù)所述最小值對應(yīng)的完整路徑和新增位置，對所述初始采樣路徑和所述初始采樣點(diǎn)進(jìn)行更新。

22、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述區(qū)域圖像確定多個(gè)初始采樣點(diǎn)的步驟包括：

23、識別所述待采樣物品在所述區(qū)域圖像中的物品成像是否為規(guī)律成像，若為規(guī)律成像，則根據(jù)所述待采樣物品的數(shù)量與預(yù)設(shè)采樣比例，確定待采樣物品的采樣數(shù)量；

24、將所述區(qū)域圖像劃分為與所述采樣數(shù)量對應(yīng)的區(qū)域子圖像，并確定所述區(qū)域子圖像中的目標(biāo)物品成像，將與所述目標(biāo)物品成像對應(yīng)的待采樣物品所在的位置作為所述初始采樣點(diǎn)；

25、若所述物品成像非規(guī)律成像，則對所述物品成像進(jìn)行聚類，生成多個(gè)聚類簇，針對每一所述聚類簇，根據(jù)所述聚類簇中各元素在圖像坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)，計(jì)算各元素的采樣概率，計(jì)算的公式為：

26、

27、其中，pj表示第j個(gè)元素的采樣概率，xj表示第j個(gè)元素在圖像坐標(biāo)系中位置坐標(biāo)的x坐標(biāo)值，yj表示第j個(gè)元素在圖像坐標(biāo)系中位置坐標(biāo)的y坐標(biāo)值，xc表示聚類簇的簇中心在圖像坐標(biāo)系中的x坐標(biāo)值，yc表示聚類簇的簇中心在圖像坐標(biāo)系中的y坐標(biāo)值，xτ表示聚類簇中各元素在圖像坐標(biāo)系中位置坐標(biāo)的x坐標(biāo)平均值，yτ表示聚類簇中各元素在圖像坐標(biāo)系中位置坐標(biāo)的y坐標(biāo)平均值，v1表示簇中心的中心權(quán)重值，v2表示各元素在圖像坐標(biāo)系中位置坐標(biāo)所對應(yīng)均值坐標(biāo)的平均權(quán)重值；

28、根據(jù)所述聚類簇中的元素?cái)?shù)量和預(yù)設(shè)采樣比例，確定每一聚類簇的簇采樣數(shù)量，并根據(jù)所述簇采樣數(shù)量和各所述采樣概率，確定所述初始采樣點(diǎn)。

29、優(yōu)選地，所述采樣機(jī)器人還包括通信模塊，所述控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)伸縮對所述待采樣物品進(jìn)行采樣的步驟之后包括：

30、基于所述通信模塊將所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行采樣的執(zhí)行力度數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c所述采樣機(jī)器人通信連接的采樣管理平臺，由所述采樣管理平臺基于所述環(huán)境因素評估所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)是否為待修正數(shù)據(jù)；

31、若所述控制中心接收到所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)為待修正數(shù)據(jù)的反饋信息，則根據(jù)所述反饋信息中與所述待修正數(shù)據(jù)對應(yīng)的修正參考數(shù)據(jù)，控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)對所述待采樣物品進(jìn)行再次采樣。

32、優(yōu)選地，所述由所述采樣管理平臺基于所述環(huán)境因素評估所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)是否為待修正數(shù)據(jù)的步驟包括：

33、所述采樣管理平臺獲取與所述待采樣物品對應(yīng)的參考力度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述環(huán)境因素中的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度，計(jì)算所述待采樣物品在所述環(huán)境因素下的力度修正系數(shù)，計(jì)算公式為：

34、

35、其中，s表示力度修正系數(shù)，k1表示預(yù)設(shè)的溫度權(quán)重，k2表示預(yù)設(shè)的濕度權(quán)重，μ表示待采樣物品的密度，c表示待采樣物品的比熱容，w表示待采樣物品對應(yīng)的溫度系數(shù)，t表示環(huán)境溫度，p0表示待采樣物品的在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的抗壓強(qiáng)度，hc表示飽和濕度，p表示待采樣物品的平均抗壓強(qiáng)度，h表示環(huán)境濕度；

36、根據(jù)所述力度修正系數(shù)對所述參考力度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，生成修正力度數(shù)據(jù)，并判斷所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)是否與所述修正力度數(shù)據(jù)匹配，若與所述修正力度數(shù)據(jù)匹配，則判定所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)非待修正數(shù)據(jù)；

37、若所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)與修正力度數(shù)據(jù)不匹配，則判定所述執(zhí)行力度數(shù)據(jù)為待修正數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述修正力度數(shù)據(jù)生成執(zhí)行力度數(shù)據(jù)為待修正數(shù)據(jù)的反饋信息。

38、優(yōu)選地，所述采樣機(jī)器人還包括清潔部件，所述控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)伸縮對所述待采樣物品進(jìn)行采樣的步驟之后包括：

39、控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)伸縮至默認(rèn)位置，并控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動至清潔部件對應(yīng)的待清潔區(qū)域；

40、控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)從所述待清潔區(qū)域伸入至所述清潔部件的清潔倉，并在所述清潔倉內(nèi)控制對所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行清潔。

41、進(jìn)一步地，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種采樣機(jī)器人，所述采樣機(jī)器人包括控制中心，以及與所述控制中心通信連接的移動機(jī)構(gòu)、監(jiān)控傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、通信模塊和清潔部件；

42、所述控制中心包括存儲器、處理器、通信總線以及儲存在所述存儲器上的控制程序：

43、所述通信總線用于實(shí)現(xiàn)處理器和存儲器之間的連接通信；

44、所述處理器用于執(zhí)行所述控制程序，以實(shí)現(xiàn)如上所述采樣機(jī)器人的控制方法的步驟。

45、進(jìn)一步地，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種介質(zhì)，所述介質(zhì)為可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)上儲存有控制程序，所述控制程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述采樣機(jī)器人的控制方法的步驟。

46、本發(fā)明采樣機(jī)器人及其控制方法，及介質(zhì)，采樣機(jī)器人包括控制中心，以及與控制中心通信連接的移動機(jī)構(gòu)、監(jiān)控傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)?？刂浦行脑讷@取到待采樣物品所在區(qū)域的區(qū)域圖像后，先依據(jù)該區(qū)域圖像確定出多個(gè)初始采樣點(diǎn)，并依據(jù)多個(gè)初始采樣點(diǎn)規(guī)劃初始采樣路徑；進(jìn)而控制移動機(jī)構(gòu)從初始采樣路徑的路徑起始點(diǎn)開始移動，在移動過程中，控制監(jiān)控傳感器逐一監(jiān)控各初始采樣點(diǎn)的環(huán)境因素；控制中心依據(jù)監(jiān)控傳感器回傳的環(huán)境因素確定是否需要生成用于對當(dāng)前監(jiān)控的初始采樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整信息；若確定具有生成該類調(diào)整信息的需求，則生成該類調(diào)整信息并根據(jù)該生成的調(diào)整信息對初始采樣點(diǎn)和初始采樣路徑進(jìn)行更新，進(jìn)而依據(jù)更新的初始采樣點(diǎn)和初始采樣路徑，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)伸縮對待采樣物品進(jìn)行采樣。以此，通過對采樣機(jī)器人設(shè)置監(jiān)控傳感器，在采樣機(jī)器人移動采樣過程中，由監(jiān)測傳感器對每一初始采樣點(diǎn)的環(huán)境因素進(jìn)行逐一監(jiān)控，一旦由監(jiān)控的環(huán)境因素反映出環(huán)境因素差異可能導(dǎo)致樣本性能變化，則生成用于對初始采樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整信息，由該調(diào)整信息更新初始采樣點(diǎn)和初始采樣路徑，通過更新采集更多更能全面反映待采樣物品質(zhì)量的樣本，使得所采集的樣本更為全面準(zhǔn)確地反映了待采樣物品的整體質(zhì)量。