[發明專利]一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法

在審

• 申請號: 201910072367.7
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109631907A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 婁淵勝;裴皓晨;葉楓;李凌
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：對機器人工作的餐廳環境進行建模，得到建模后的餐廳地圖；

步驟2：在餐廳地圖中標出指定的服務位置；

步驟3：計算所有服務位置兩兩之間的最短距離，得到距離矩陣；

步驟4：根據距離矩陣對機器人為用餐顧客提供服務的先后順序進行安排，得到一組服務次序；

步驟5：根據服務次序依次規劃出相鄰兩個服務位置之間的避障路徑，得到若干條避障路徑片段；

步驟6：組合所有避障路徑片段，得到一條巡回避障路徑。

2.如權利要求1所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟1中，采用柵格法對機器人工作的餐廳環境進行建模。

3.如權利要求1所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，將服務機器人的出發與返回的等待位置也看作是一個服務位置，所述等待位置是顧客餐桌旁一塊足夠服務機器人完成服務的空地。

4.如權利要求1所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟3中，采用距離計算結果比較穩定的元胞自動機來計算生成距離矩陣。

5.如權利要求1所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟3中，服務位置之間的最短距離用兩個服務位置之間的最短避障路徑長度表示，將距離矩陣中所有行列號相等的元素值都設為正無窮大。

6.如權利要求1所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟4中，服務次序用一組由服務位置編號組成的首尾相連的序列表示，按照求解旅行商問題的方式來安排服務次序。

7.如權利要求6所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟4中，對服務次序的安排以機器人按照服務次序巡回移動一圈后的巡回路徑總長度最短為原則，巡回路徑的總長度根據距離矩陣計算。

8.如權利要求1所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟6中，按照服務次序中服務位置之間的先后順序來組合避障路徑片段。

9.如權利要求8所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，避障路徑片段組合是指，根據各個避障路徑片段首尾對應的服務位置，將所有避障路徑片段連接起來。

10.如權利要求5所述的一種餐廳服務機器人的巡回避障路徑規劃方法，其特征在于，元胞自動機來計算生成距離矩陣，計算方法是從終點元胞向起點元胞方向演化，當起點元胞完成演化后，此時起點元胞的狀態值減去終點元胞的狀態值，即可得到起點到終點的距離。