一种用于医院物流机器人的脱困方法、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及医院物流机器人控制技术领域，尤其涉及一种用于医院物流机器人的脱困方法、系统及存储介质。
背景技术
医院物流机器人，主要是用在医院、诊所的医疗或辅助医疗的医院物流机器人。是一种智能型物流医院物流机器人，通过自主规划路径，能独自编制操作计划，依据实际情况确定动作程序，然后把动作变为操作机构的运动。
医院往往运输任务繁重，例如，1200张床位每天需要运送的物品包括1200件病服、2400份配餐、725公斤医疗垃圾、2200件耗材等，而国内医院多年传统的物资运送模式主要依靠“护工/护士+手推车+电梯“的物流运送方式，人力成本高，且部分医院、科室具有高传染性、辐射性等医疗属性，使得护工/护士面临较大的健康风险。
虽然，也有采用医院物流机器人来运输任务，在医院复杂的工作环境中，医院物流机器人在执行任务中偶尔会出现无法移动、程序卡死或运行中断的情况，导致医院物流机器人停留在原地，无法继续执行运输任务，影响了医院物资运输。
发明内容
本申请提供了一种用于医院物流机器人的脱困方法、系统及存储介质，应用医院物流机器人调度系统，可以对医院物流机器人调度系统中医院物流机器人遇到的故障进行处理，以提升医院物流机器人执行任务的效率。
本申请第一方面提供一种用于医院物流机器人的脱困方法，应用于医院物流机器人调度系统，所述医院物流机器人调度系统分别与医院的预设控制系统建立通信，所述预设控制系统包括电梯控制系统和门禁控制系统，所述医院物流机器人调度系统包括后台服务器以及N个医院物流机器人，所述后台服务器与所述N个医院物流机器人通信连接，包括：
步骤1、判断医院物流机器人在执行任务中是否接收到所述预设控制系统的反馈信号，或判断医院物流机器人遇到故障导致原地不动的等待时间是否大于预设阈值；
步骤2、当所述医院物流机器人未接收到预设控制系统的反馈信号，或所述医院物流机器人的等待时间大于预设阈值时，所述医院物流机器人启动自检程序，所述自检程序根据遇到的故障采取对应的处理流程；
步骤3、所述医院物流机器人继续前进以表示脱困成功，否则所述医院物流机器人将故障信息上报至所述医院物流机器人调度系统。
可选地，所述故障包括第一故障、第二故障和第三故障；所述第一故障包括所述医院物流机器人未收到所述预设控制系统的反馈信号，所述第二故障包括当前交通资源被占用，所述第三故障包括道路障碍物。
可选地，当所述故障为第一故障时，所述处理流程包括：
所述医院物流机器人再次发起与所述预设控制系统的通信；
如果所述医院物流机器人收到所述预设控制系统的反馈信号，则继续前进以表示脱困成功；
如果所述医院物流机器人未收到所述预设控制系统的反馈信号，则将故障上报至所述医院物流机器人调度系统并重新规划路线。
可选地当所述故障为第二故障时，所述处理流程包括：
所述医院物流机器人等待当前被占用的交通资源释放，释放后则继续前进以表示脱困成功；否则所述医院物流机器人继续等待当前被占用的交通资源释放。
可选地，当所述故障为第三故障时，所述处理流程包括：
所述医院物流机器人通过导航前后移动尝试绕开所述道路障碍物，并同时将故障上报至所述医院物流机器人调度系统。
可选地，所述医院物流机器人通过向所述后台服务器获取定位信息以及所述医院物流机器人进行视觉图像识别，判断所述故障为第二故障还是第三故障。
可选地，根据所述医院物流机器人继续前进预设距离来判断所述医院物流机器人是否脱困成功。
本申请第二方面提供一种用于医院物流机器人的脱困系统，应用于医院物流机器人调度系统，所述医院物流机器人调度系统分别与医院的预设控制系统建立通信，所述预设控制系统包括电梯控制系统和门禁控制系统，所述医院物流机器人调度系统包括后台服务器以及N个医院物流机器人，所述后台服务器与所述N个医院物流机器人通信连接，所述脱困系统执行上述所述的用于医院物流机器人的脱困方法，包括：
判断模块，用于判断医院物流机器人在执行任务中是否接收到预设控制系统的反馈信号，或判断医院物流机器人遇到故障导致原地不动的等待时间是否大于预设阈值；
处理模块，用于当所述医院物流机器人未接收到预设控制系统的反馈信号，或所述医院物流机器人的等待时间大于预设阈值时，所述医院物流机器人启动自检程序，所述自检程序根据遇到的故障采取对应的处理流程；
传输模块，用于控制所述医院物流机器人继续前进以表示脱困成功，将所述医院物流机器人的故障信息上报至所述医院物流机器人调度系统。
可选地，所述处理模块包括：
第一处理单元，用于处理第一故障，再次发起与所述预设控制系统的通信，收到所述预设控制系统的反馈信号，通知传输模块继续前进或将故障上报至所述医院物流机器人调度系统并重新规划路线；
第二处理单元，用于处理第二故障，控制医院物流机器人等待当前被占用的交通资源释放，释放后通知传输模块以控制医院物流机器人继续前进；
第三处理单元，用于处理第三故障，通过医院物流机器人导航前后移动尝试绕开所述道路障碍物，通知传输模块以将故障上报至所述医院物流机器人调度系统。
本申请第三方面提供了一种计算机装置，其包括至少一个连接的处理器、存储器和收发器，其中，所述存储器用于存储程序代码，所述程序代码由所述处理器加载并执行以实现上述所述的用于医院物流机器人的脱困方法的步骤。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的用于医院物流机器人的脱困方法的步骤。
综上所述，可以看出，本申请提供的实施例中，在医院物流机器人遇到故障时，提供自检程序进行故障类型判断，并根据故障类型采取对应的处理流程，提高了医院物流机器人的运输效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的医院物流机器人调度系统的架构图；
图2为本申请实施例提供的用于医院物流机器人的脱困方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的处理模块的流程图；
图4为本申请所述用于医院物流机器人的脱困方法的一实施例流程图；
图5为本申请所述医院物流机器人应用在第一故障场景的实施例流程图；
图6为本申请实施例提供的用于医院物流机器人的脱困系统的虚拟模块框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本申请中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征向量可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。
物流医院物流机器人为现代化制造业物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式，在医院方面主要用于取代劳动密集型的手推车、运送病房餐食、无菌包、药品、病理标本及血液制品、洁净/污染被服及医院垃圾等。可实现医院楼宇间和楼层间的传递，具有高效率、灵活性、载重能力强、适运物资广、修建过程方便等优势。
图1为本申请实施例提供的医院物流机器人调度系统的架构图，如图所示。本申请实施例所述用于医院物流机器人的脱困系统、方法，应用于医院物流机器人调度系统100，医院物流机器人调度系统100分别与医院的电梯控制系统103和门禁控制系统104建立通信，医院物流机器人调度系统100包括后台服务器101以及N个医院物流机器人102，后台服务器101与N个医院物流机器人102通信连接。
一个实施例中，医院物流机器人102包括处理器1021、超声波传感器1022、激光雷达1023以及图像识别单元1024。
一个实施例中，医院物流机器人调度系统100负责全部医院物流机器人102的任务分配、调度及运行维护。医院物流机器人调度系统100采用多种调度算法，实现了任务的最优分配、多医院物流机器人102路径规划以及医院物流机器人交通管理，让医院物流机器人102集群能协调在一起工作，互相合作又互不影响，发挥出最大的效能。
可选地，医院物流机器人调度系统100还负责监控医院物流机器人102的运行状态，根据每个医院物流机器人102的历史情况和当前状态，来决定是否需要进行具体项目的保养维护，并可结合充电站的运行状态和当前的任务执行情况，合理的安排有需要的医院物流机器人进行自主充电，补充能源，并记录分析和汇总全部医院物流机器人102的告警信息，及时通知运维人员，给出相应的检查和处理的建议，保障整个系统运行的可靠性。
可选地，医院物流机器人调度系统100包括建立医院物流机器人102的算法模型，将仓储地图转换成医院物流机器人102能够识别的模型数据，从而实现合理的路径规划，自主充电，规避障碍物等功能。
可选地，医院物流机器人调度系统100提供多路径最优规划，提供最短路径形式、避让控制、路径重新规划控制等多种处理机制。
可选地，医院物流机器人调度系统100提供任务合理分配，实现系统负载均衡，以及交通动态管理以实现动态行驶方向管理。
图2为本申请实施例提供的用于医院物流机器人的脱困方法的流程图，如图所示。本申请实施例提供的一种用于医院物流机器人的脱困方法，应用于医院物流机器人调度系统，医院物流机器人调度系统分别与医院的电梯控制系统和门禁控制系统建立通信，医院物流机器人调度系统包括后台服务器以及N个医院物流机器人，后台服务器与N个医院物流机器人通信连接，包括：
步骤201、判断医院物流机器人在执行任务中是否接收到预设控制系统的反馈信号，或判断医院物流机器人遇到故障导致原地不动的等待时间是否大于预设阈值。
一个实施例中，当医院物流机器人通过自身的超声波传感器、激光雷达、图像识别单元可获知是否通过电梯或门禁等控制系统。
其中，所述预设阈值是系统预先设置好的，比如预设阈值可设为1分钟。
一个实施例中，所述故障为机器人在执行任务时遇到的故障导致医院物流机器人停留在原地，无法继续执行运输任务。本申请实施例包括当不限于第一故障、第二故障和第三故障；所述第一故障包括所述医院物流机器人未收到所述预设控制系统(比如电梯控制系统，门禁控制系统)的反馈信号，所述第二故障为当前交通资源被占用(比如当前交通资源被其他医院物流机器人所占用)，所述第三故障为道路障碍物。
步骤202、当所述医院物流机器人未接收到预设控制系统的反馈信号，或所述医院物流机器人的等待时间大于预设阈值时，所述医院物流机器人启动自检程序，所述自检程序根据遇到的故障采取对应的处理流程。图3为本申请实施例提供的处理模块的流程图，如图所示。
当医院物流机器人通过自身的超声波传感器、激光雷达、图像识别单元获知到通过电梯或门禁等控制系统时，会检测是否与电梯或门禁等控制系统建立通信。
步骤301，当所述故障为第一故障时，所述处理流程包括：
步骤3011，医院物流机器人再次发起与所述预设控制系统的通信。
需要说明的是，医院物流机器人的发起次数可通过后台服务器进行配置，比如当医院物流机器人未接收到预设控制系统的反馈信号时，医院物流机器人尝试向预设控制系统发起通信，在预设时间段内如果还是没有收到反馈信号，医院物流机器人还可以再尝试向预设控制系统发起通信，具体尝试发起次数不限，可根据实际情况在后台服务器进行设置。
步骤302，如果所述医院物流机器人收到所述预设控制系统的反馈信号，则控制所述医院物流机器人继续前进以表示脱困成功。
如果所述医院物流机器人未收到所述预设控制系统的反馈信号，则将故障上报至所述医院物流机器人调度系统并重新规划路线，具体包括：
判断是否还有其他路线前往目的地，如果是，则根据新路线，千万目的地；否则跳过该目的地，根据任务需要前往下一站或返回，并重新规划新路线。
步骤302，当所述故障为第二故障时，所述处理流程包括：
所述医院物流机器人等待当前被占用的交通资源释放，释放后则继续前进以表示脱困成功；否则所述医院物流机器人继续等待当前被占用的交通资源释放。
其中，医院物流机器人可通过查看后台服务器获知其他医院物流机器人的位置，可以可判断该区域是否有其他医院物流机器人。
其中，医院物流机器人可通过向后台服务器获取定位信息以及医院物流机器人进行视觉图像识别，可判断所述故障为第二故障还是第三故障。
步骤303，当所述故障为第三故障时，所述处理流程包括：
所述医院物流机器人通过导航前后移动尝试绕开所述道路障碍物，并同时将故障上报至所述医院物流机器人调度系统。
步骤203、所述医院物流机器人继续前进以表示脱困成功，否则所述医院物流机器人将故障上报至所述医院物流机器人调度系统。
其中，可根据所述医院物流机器人继续前进预设距离来判断所述医院物流机器人是否脱困成功。比如当医院物流机器人继续前进超过原地2米，则表示医院物流机器人脱困成功。
以下通过两具体实施例对本申请所述用于医院物流机器人的脱困方法进行说明。
实施例一：
图4为本申请所述用于医院物流机器人的脱困方法的一实施例流程图，如图所示。
步骤401，当机器人原地不动停留一段时间。所述一段时间的值可由机器人调度系统进行设置。
步骤402，当机器人通过门或电梯等控制设备时，机器人需要与门或电梯等控制设备建立通信，当如果未收到门或电梯等控制设备的反馈信号，执行步骤415。
步骤403，机器人通过后台服务器进行定位，及通过机器人自身的视觉图像进行识别判断。
步骤404，判断是否有障碍物？如果是则执行步骤406，否则执行步骤405。
步骤405，判断机器人是否处于其他交通资源紧张的区域？如果是则执行步骤407，否则执行步骤410。
步骤406，如果所述障碍物为其他障碍物，比如是道路障碍物，并执行步骤412。
步骤407，机器人查看后台服务器其他机器人的位置，执行步骤408。
步骤408，判断该区域是否有其他机器人？如果是，则执行步骤409，否则执行步骤411。
步骤409，等待一段时间，并返回执行步骤408。所述等待一段时间时长由该区域其他机器人释放该区域的交通资源来决定的，比如其他机器人离开了该区域。
步骤410，机器人自动重启程序，并继续前进执行当前任务，执行步骤413。
步骤411，机器人继续前往目的地，执行步骤413。
步骤412，机器人尝试导航前后左右移动脱困，同时呼叫周边人协助移动障碍物。
步骤413，判断机器人行走是否超过原地一段距离？所述原地一段距离是相对于步骤401停留的地点而言，所述原地一段距离的具体值可通过后台服务器进行设定，本申请不限于此。
步骤414，联系相关人员进行脱困。
步骤415，机器人再次尝试与门或电梯等控制设备建立通信，执行步骤416。
步骤416，判断机器人是否接收到门或电梯等控制设备的反馈信号？如果是，则执行步骤418，否则执行步骤417。
步骤417，机器人将故障上报至机器人调度系统，并由机器人调度系统规划新路线，执行步骤419。
步骤418，机器人继续前进，执行步骤422。
步骤419，机器人判断是否由其他路线前往目的地？如果是，则执行步骤421，否则执行步骤420。
步骤420，机器人跳过该目的地，并根据任务需要前往下一站或返回，执行步骤422。
步骤421，机器人根据机器人调度系统规划的新路线前往目的地，执行步骤422。
步骤422，机器人脱困成功，结束本流程。
实施例二：
图5为本申请所述医院物流机器人应用在第一故障场景的实施例流程图，如图所示。当机器人A在电梯门口等候乘梯时，有另一台机器人B已完成乘梯，未及时释放电梯资源。
步骤501，机器人A等待超过一段时间后，启动自检流程。所述一段时间的值由机器人调度系统预先设置好。
步骤502，机器人A利用自身的超声波传感器及视觉图像等进行检查，确定当前机器人A的前方没有障碍物。
步骤503，机器人A通过后台服务器定位，判断机器人A的当前位置与电梯位置是否在一段距离内，以确保在有效的距离内能接收到电梯控制设备的反馈信号。所述一段距离，也是由人工智能系统预先设置好。
步骤504，机器人A与电梯控制设备通信，电梯控制设备向机器人A反馈信号，确定电梯无故障，无需规划新路径。
步骤505，机器人A与机器人调度系统通信，查看电梯的占用情况，获取到该电梯正在被机器人B占用。
步骤506，机器人A向后台服务器查询机器人B的当前位置，确定机器人B的当前位置已不在电梯附近。
步骤507，机器人调度系统则释放机器人B占用电梯状态，允许机器人A进行乘梯。
步骤508，当电梯控制设备接收到机器人A发出的信号，前往机器人A所在楼层。
步骤509，当电梯到达机器人A所在楼层时，机器人A开始乘梯。
步骤510，机器人A自动脱困成功。
图6为本申请实施例提供的用于医院物流机器人的脱困系统的虚拟模块框图，如图所示。本申请实施例所述用于医院物流机器人的脱困系统，应用于医院物流机器人调度系统，所述医院物流机器人调度系统分别与医院的预设控制系统建立通信，所述预设控制系统包括电梯控制系统和门禁控制系统，所述医院物流机器人调度系统包括后台服务器以及N个医院物流机器人，所述后台服务器与所述N个医院物流机器人通信连接，所述脱困系统执行上述所述的用于医院物流机器人的脱困方法，所述用于医院物流机器人的脱困系统601包括判断模块602、处理模块603以及传输模块604。
其中，判断模块602用于判断医院物流机器人在执行任务中是否接收到预设控制系统的反馈信号，或判断医院物流机器人遇到故障导致原地不动的等待时间是否大于预设阈值。
其中，处理模块603用于当所述医院物流机器人未接收到预设控制系统的反馈信号，或所述医院物流机器人的等待时间大于预设阈值时，所述医院物流机器人启动自检程序，所述自检程序根据遇到的故障采取对应的处理流程。
一个实施例中，处理模块603包括第一处理单元6031、第二处理单元6032以及第三处理单元6033。
上述故障包括第一故障、第二故障和第三故障，第一故障包括所述医院物流机器人未收到所述预设控制系统的反馈信号，第二故障包括当前交通资源被占用，第三故障包括道路障碍物。
其中，第一处理单元用于处理第一故障，再次发起与所述预设控制系统的通信，收到所述预设控制系统的反馈信号，通知传输模块继续前进或将故障上报至所述医院物流机器人调度系统并重新规划路线。
其中，第二处理单元用于处理第二故障，控制医院物流机器人等待当前被占用的交通资源释放，释放后通知传输模块以控制医院物流机器人继续前进；
其中，第三处理单元用于处理第三故障，通过医院物流机器人导航前后移动尝试绕开所述道路障碍物，通知传输模块以将故障上报至所述医院物流机器人调度系统。
其中，传输模块604用于控制所述医院物流机器人继续前进以表示脱困成功，将所述医院物流机器人的故障信息上报至所述医院物流机器人调度系统。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述所述用于医院物流机器人的脱困方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述所述用于医院物流机器人的脱困方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种终端设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述程序代码由所述处理器加载并执行以实现上述所述用于医院物流机器人的脱困方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行上述所述用于医院物流机器人的脱困方法的步骤。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
