[發明專利]一種基于障礙物分類的路徑規劃方法、裝置及機器人

有效

• 申請號: 201711031380.5
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109709945B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 熊友軍;梁君榆;胡旭
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明適用于機器人技術領域，提供了一種基于障礙物分類的路徑規劃方法、裝置及機器人，包括：預設區域內的先驗地圖、全局代價地圖和機器人在所述預設區域內所要到達的目標點；根據機器人當前所在點、所述目標點及所述全局代價地圖確定機器人的第一行走路徑并控制機器人按照第一行走路徑行走；若機器人當前所在點預設范圍內出現了先驗地圖中不存在的障礙物，則根據障礙物的類型生成對應的局部代價地圖；結合第一行走路徑和所述局部代價地圖確定第二行走路徑并控制機器人按照第二行走路徑行走。本發明將障礙物分為動態障礙物和靜態障礙物，不同類型的障礙物采用不同的模型生成代價地圖從而影響對應的路徑規劃，提高機器人的避障效率和性能。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，尤其涉及一種基于障礙物分類的路徑規劃方法、裝置及機器人。

背景技術

近年來，隨著移動機器人的快速發展，如何進行障礙物檢測和避讓是體現機器人智能化水平的重要標準，良好的避障功能是移動機器人安全行走的重要保障。而如何進行良好的避障就涉及到對機器人進行合理的路徑規劃。

機器人導航領域的路徑規劃是指：首先告知機器人行走的起始點和目標點，然后在存在障礙物的室內環境中根據已知地圖信息規劃出一條合理的路徑供機器人行走。其中，合理的路徑應當至少滿足以下條件：路徑是從起始點到達目標點的相對較短的路徑；該路徑能夠極大程度的避開在已知地圖中的障礙物。

現有的導航方案將所有障礙物簡單處理為靜態障礙物，但這并不能很好與復雜的室內環境相適應。例如，假設我們需要機器人從A點走到B點，但是在機器人行進過程中突然出現了小狗，那么由于在原來的導航方案中由于并沒有加入小狗這個動態障礙物的信息，此時機器人會選擇繼續前進，那么很可能會撞上該小狗?，F有技術中也有考慮將動態障礙物信息加入到路徑規劃中，但是當機器人遇到動態障礙物的時候通常會選擇掉頭繞行或長時等待。上述避障行為讓機器人看起來相當的笨拙，避障效率也很低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種基于障礙物分類的路徑規劃方法、裝置及機器人，以解決現有技術中機器人遇到動態障礙物時避障笨拙、效率低的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種基于障礙物分類的路徑規劃方法，包括：設置預設區域內的先驗地圖、全局代價地圖和機器人在所述預設區域內所要到達的目標點，所述預設區域為預先設置的可供機器人行走的區域，所述先驗地圖為用于顯示坐落在該預設區域中的靜態障礙物位置的地圖；根據機器人當前所在點、所述目標點及所述全局代價地圖確定機器人的第一行走路徑，并控制機器人按照所述第一行走路徑行走；檢測機器人當前所在點預設范圍內是否出現所述先驗地圖中不存在的障礙物；若機器人當前所在點預設范圍內出現了所述先驗地圖中不存在的障礙物，則檢測障礙物的類型，根據障礙物的類型生成對應的局部代價地圖；結合第一行走路徑和所述局部代價地圖確定機器人行走的第二行走路徑，并控制機器人按照所述第二行走路徑行走。

本發明實施例的第二方面提供了一種基于障礙物分類的路徑規劃裝置，包括：預設單元，用于設置預設區域內的先驗地圖、全局代價地圖和機器人在所述預設區域內所要到達的目標點，所述預設區域為預先設置的可供機器人行走的區域，所述先驗地圖為用于顯示坐落在該預設區域中的靜態障礙物位置的地圖；全局路徑確定單元，用于根據機器人當前所在點、所述目標點及所述全局代價地圖確定機器人的第一行走路徑，并控制機器人按照所述第一行走路徑行走；檢測單元，用于檢測機器人當前所在點預設范圍內是否出現所述先驗地圖中不存在的障礙物；局部代價地圖確定單元，用于若機器人當前所在點預設范圍內出現了所述先驗地圖中不存在的障礙物，則檢測障礙物的類型，根據障礙物的類型生成對應的局部代價地圖；局部路徑確定單元，用于結合第一行走路徑和所述局部代價地圖確定機器人行走的第二行走路徑，并控制機器人按照所述第二行走路徑行走。

本發明實施例的第三方面提供了一種機器人，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述方法的步驟。