[发明专利]一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统

说明书

本发明公开了一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统，采用的技术方案可分为3部分：仿真机器人和机器人运动控制算法的通讯部分，电梯仿真及机器人与电梯交互部分，电梯真实运行及行人进出电梯模拟。仿真系统和机器人运动控制算法通讯连接建立后，仿真机器人通过仿真传感器模块获取仿真系统的信息，并将数据传输给机器人运动控制算法；机器人运动控制算法发出指令控制仿真机器人的运动速度和转向角度，实现仿真机器人在仿真场地中进行移动。本发明提高了机器人搭乘电梯算法测试的效率，节约了成本，无需消耗时间和人力在来回现场、搬运设备、充电等琐碎事情上，就可以快速测试；可以满足多种类机器人、多种类电梯及各种楼宇环境条件下的测试需求。

技术领域

本发明涉及一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统，属于机器人仿真测试技术领域。

背景技术

随着清洁、配送等服务型机器人的应用越来越广泛，机器人对环境的适应能力和要求也越来越高，对于工作环境在楼宇的机器人来说，能够自主搭乘楼宇内的升降电梯成为了一项必备能力。各类机器人研发企业和厂商在设计机器人时，也会对机器人搭乘升降电梯的算法进行不断的测试和迭代。而在楼宇内采用实体机器人进行乘坐升降电梯的测试行为，不仅费时费力，效率低，而且难以覆盖实际应用中出现的各类情况，同时还存在一定的安全隐患。

为了解决以上问题，适应机器人行业的快速化、智能化发展，降低产品开发成本，缩短研发周期，迫切需要一套能够对机器人搭乘升降电梯的算法和行为进行高效测试的仿真系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：降低机器人搭乘楼宇内升降电梯测试的测试成本、减轻测试难度、缩短测试时间。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种机器人搭乘电梯的仿真测试系统，其特征在于，包括：

仿真机器人和机器人运动控制算法的通讯部分：搭建软件可视化仿真系统，包含仿真机器人模型、仿真行人模型和带有电梯的仿真楼宇环境模型；将真实机器人搭乘电梯的机器人运动控制算法与仿真系统对接，使得仿真机器人完全按照机器人运动控制算法在仿真系统中运动；

电梯仿真及仿真机器人与电梯交互部分：

电梯仿真包括实现电梯轿厢的开关门、上行和下行行为，实现轿厢内的开关门按钮、楼层按钮功能，实现安装在楼宇每层的层门开关门行为和上下楼按钮功能，同时实现电梯异常检测功能；

仿真机器人与电梯交互包括：仿真机器人在电梯轿厢外时，向电梯层门发送上下楼信号；仿真机器人在电梯轿厢内时，向电梯发送开关门信号和按下任意楼层按钮信号，同时接收电梯异常信号；

电梯真实运行及行人进出电梯模拟部分：在楼层内布置仿真行人，并为仿真行人配置行走路点和路线，路点覆盖电梯内部，仿真行人按路线行走，并搭乘及进出电梯；为电梯配置自动运行、开关门行为脚本及异常情况模拟脚本，以模拟电梯的日常工作状态。

优选地，所述仿真机器人通过自身的仿真传感器模块获取仿真系统的数据，再将获取的数据转化为机器人运动控制算法可识别的数据格式传输至机器人运动控制算法；机器人运动控制算法经过计算后，再把机器人控制指令发送给仿真机器人的移动控制模块，移动控制模块按该指令控制仿真机器人移动和转向。

优选地，所述仿真机器人不断地把仿真传感器模块获取到的数据发送给机器人运动控制算法，机器人运动控制算法再不断地把机器人控制指令发送给仿真机器人，实现由机器人运动控制算法控制仿真机器人在仿真系统中连续地运动。

优选地，所述仿真系统和机器人运动控制算法的通讯连接方式如下：

机器人运动控制算法为运行在操作系统中的可执行程序，与仿真系统使用以太网进行连接，并使用TCP/IP协议建立通讯连接；

机器人运动控制算法安装在机器人算法主板中，与仿真系统通过以太网进行连接，并使用TCP/IP协议建立通讯连接；