[發明專利]局部路徑規劃方法、裝置、計算機可讀存儲介質及機器人

在審

• 申請號: 202010580818.0
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111752276A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 畢占甲;劉志超;龐建新;熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技股份有限公司
• 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: 劉永康

本申請屬于機器人技術領域，尤其涉及一種局部路徑規劃方法、裝置、計算機可讀存儲介質及機器人。所述方法獲取機器人周邊的靜態障礙物信息；獲取所述機器人周邊的行人信息；在所述機器人的全局路徑上選取當前的局部目標點；使用預設的社會力模型對所述靜態障礙物信息、所述行人信息和所述局部目標點進行計算，得到施加于所述機器人的合力；根據所述合力進行所述機器人的局部路徑的規劃，確定所述機器人的行進速度。由于綜合考慮了靜態障礙物信息和行人信息，并結合局部目標點，基于社會力模型來得到施加于機器人的合力，以這一合力為依據進行局部路徑規劃和速度控制，使得機器人產生符合行人預期的局部避障導航行為，從而避免對行人造成干擾。

技術領域

本申請屬于機器人技術領域，尤其涉及一種局部路徑規劃方法、裝置、計算機可讀存儲介質及機器人。

背景技術

局部路徑規劃是在機器人的行走過程中，根據機器人不斷變化的周圍障礙物信息，以跟隨全局路徑為原則，根據機器人運動控制模型及當前位置、速度等信息，以安全、高效、流暢等標準，實時規劃一條從當前點到全局路徑上某一子目標點的最優無碰撞路徑，并輸出控制機器人按規劃路徑行走的速度控制指令，其主要任務可簡述為避讓障礙物和控制底盤跟隨全局路徑。

傳統的局部路徑規劃方法是根據每一時刻的障礙信息快照，進行路徑規劃與速度控制，這樣操作存在一個問題就是，規劃算法統一將周圍障礙信息一概看作靜態障礙物，當前后幀時刻有動態障礙物信息移動時，規劃的路線會發生較大的差異變化，導致機器人在動態場景下的導航行為不符合行人預期，雖然能夠保證安全性，但是機器人在面對走近的行人時會把行人當作普通的靜態障礙物進行最短距離的繞障軌跡規劃，在機器人與行人共存的場景中，對行人干擾較大。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種局部路徑規劃方法、裝置、計算機可讀存儲介質及機器人，以解決現有的局部路徑規劃方法在機器人與行人共存的場景中，對行人干擾較大的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種局部路徑規劃方法，可以包括：

獲取機器人周邊的靜態障礙物信息；

獲取所述機器人周邊的行人信息；

在所述機器人的全局路徑上選取當前的局部目標點；

使用預設的社會力模型對所述靜態障礙物信息、所述行人信息和所述局部目標點進行計算，得到施加于所述機器人的合力；

根據所述合力進行所述機器人的局部路徑的規劃，確定所述機器人的行進速度。

進一步地，所述獲取機器人周邊的靜態障礙物信息包括：

獲取所述機器人的全局定位坐標，并根據所述全局定位坐標確定所述機器人在局部代價地圖中的位置；

在以所述機器人在局部代價地圖中的位置為中心的指定區域內進行發散式的線束投射，確定出各條線束投射到的靜態障礙物在所述局部代價地圖中的位置，并轉換得到靜態障礙物在世界坐標系下的坐標；

將所述指定區域劃分為N個切片，在每一個切片的范圍內選取與所述機器人距離最近的靜態障礙物，并將選取的靜態障礙物在世界坐標系下的坐標確定為所述靜態障礙物信息，N為正整數。

進一步地，所述獲取所述機器人周邊的行人信息包括：

通過預設的傳感器對所述機器人周邊的行人進行檢測與跟蹤，得到行人跟蹤結果；

根據預設的占用柵格地圖對所述行人跟蹤結果進行篩選，得到所述行人信息。

進一步地，所述在所述機器人的全局路徑上選取當前的局部目標點包括：

在所述全局路徑上進行路徑點遍歷；