[發明專利]一種膨脹區域的確定方法、確定裝置、機器人和存儲介質

有效

• 申請號: 201911394175.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111026131B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 楊博煒
• 申請（專利權）人: 達闥機器人股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京智晨知識產權代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本發明實施例涉及路徑規劃領域，公開了一種膨脹區域的確定方法、確定裝置、機器人和存儲介質。本發明中膨脹區域的確定方法，包括：獲取機器人所處環境的柵格地圖，柵格地圖包括障礙柵格和空閑柵格；根據機器人底盤的形狀以及機器人底盤的尺寸信息，確定障礙柵格的膨脹邊界，膨脹邊界構成的虛擬區域的形狀與機器人底盤的形狀相同，且虛擬區域的大小與機器人底盤的尺寸相同；從柵格地圖中選取位于虛擬區域內的空閑柵格；根據選取的空閑柵格以及障礙柵格，確定障礙柵格的膨脹區域。本實施方式，使得障礙柵格的膨脹區域與該機器人底盤相匹配，提高機器人基于膨脹區域進行路徑規劃的準確性。

技術領域

本發明實施例涉及路徑規劃領域，特別涉及一種膨脹區域的確定方法、確定裝置、機器人和存儲介質。

背景技術

隨著計算機技術、傳感器技術及人工智能的迅速發展，機器人自主導航技術也取得了很大進展。機器人技術已經開始向各行各業滲透，機器人所從事的工作也多種多樣，移動機器人種類也多種多樣，這也導致出現了各種形狀的機器人底盤，例如，三角形的機器人底盤、方形的機器人底盤。目前機器人多通過激光或者攝像頭等傳感器設備感知障礙物，構建地圖進行避障，感知獲得的障礙物信息以代價地圖(costmap)的形式呈現。costmap的圖層包括以下幾種，分別為：靜態地圖層、障礙地圖層、膨脹層以及其它層。膨脹層在靜態地圖層以及障礙地圖層上進行膨脹(向外擴張)，以避免機器人的外殼會撞上障礙物。

發明人發現相關技術中至少存在如下問題：目前通常采用圓形膨脹的方式來對障礙物進行膨脹，從而避免機器人撞上障礙物，但是，這種膨脹方式是基于圓形的機器人底盤，而隨著機器人的種類的增加，機器人底盤不再限于圓形，該膨脹方式不適用于非圓形底盤的機器人。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種膨脹區域的確定方法、確定裝置、機器人和存儲介質，使得障礙柵格的膨脹區域與該機器人底盤相匹配，提高機器人基于膨脹區域進行路徑規劃的準確性。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種膨脹區域的確定方法，包括：獲取機器人所處環境的柵格地圖，柵格地圖包括障礙柵格和空閑柵格；根據機器人底盤的形狀以及機器人底盤的尺寸信息，確定障礙柵格的膨脹邊界，膨脹邊界構成的虛擬區域的形狀與機器人底盤的形狀相同，且虛擬區域的大小與機器人底盤的尺寸相同；從柵格地圖中選取位于虛擬區域內的空閑柵格；根據選取的空閑柵格以及障礙柵格，確定障礙柵格的膨脹區域。

本發明的實施方式還提供了一種膨脹區域的確定裝置，包括：獲取模塊、邊界確定模塊、選取模塊和膨脹區域確定模塊；獲取模塊用于獲取機器人所處環境的柵格地圖，柵格地圖包括障礙柵格和空閑柵格；邊界確定模塊用于根據機器人底盤的形狀以及機器人底盤的尺寸信息，確定障礙柵格的膨脹邊界，膨脹邊界構成的虛擬區域的形狀與機器人底盤的形狀相同，且虛擬區域的大小與機器人底盤的尺寸相同；選取模塊用于從柵格地圖中選取位于虛擬區域內的空閑柵格；膨脹區域確定模塊用于根據選取的空閑柵格以及障礙柵格，確定障礙柵格的膨脹區域。

本發明的實施方式還提供了一種機器人，包括：至少一個處理器；以及，與至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，存儲器存儲有可被至少一個處理器執行的指令，指令被至少一個處理器執行，以使至少一個處理器能夠執行上述膨脹區域的確定方法。

本發明的實施方式還提供了一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現上述的膨脹區域的確定方法。

本發明實施方式相對于現有技術而言，通過機器人底盤的形狀以及機器人底盤的尺寸信息，確定障礙柵格的膨脹邊界，由于膨脹邊界構成的虛擬區域的形狀與機器人底盤的形狀相同，且該虛擬區域的大小與機器人底盤的尺寸相同，使得基于該虛擬區域得到的膨脹區域與該機器人底盤的形狀相匹配，即該膨脹區域與該機器人底盤的形狀相同，尺寸接近，使得膨脹區域不會過大，也不會過小，從而避免出現因膨脹區域過大導致機器人無法通行的問題，也避免出現因膨脹區域過小而導致機器人通行過程中碰撞上障礙物的問題，提高了機器人基于該障礙物的膨脹區域進行的避障規劃的準確性。