[發明專利]自適應調整路徑點容差的移動機器人路徑規劃方法及裝置

有效

• 申請號: 202011256129.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112378402B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 邵小寧;劉孟紅;孫量
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所(有限合伙) 51213
• 代理人: 張秀敏

1.一種自適應調整路徑點容差的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于，包括：

根據目標點、機器人當前位置和環境地圖，進行全局路徑規劃，得到全局規劃路徑，所述全局規劃路徑為全局規劃路徑點集合；

根據全局規劃路徑點集合，啟動局部規劃器，控制機器人沿著全局規劃路徑向目標點移動；

計算機器人定位質量，并判斷是否啟動全局規劃路徑點容差調整；具體為：計算粒子濾波器中粒子的平均權重，當平均權重小于路徑點容差調整閾值時，啟動全局規劃路徑點容差調整；或計算粒子濾波器中粒子的短期似然平均和長期似然平均，當短期似然平均和長期似然平均之比小于路徑點容差調整閾值時，啟動全局規劃路徑點容差調整；

當啟動全局規劃路徑點容差調整時，根據機器人定位質量，計算全局規劃路徑點容差，并輸入到局部規劃器；根據機器人定位質量，計算全局規劃路徑點容差具體為：通過離散方式或連續方式確定全局規劃路徑點容差；離散方式計算容差為：將定位質量映射成百分比閾值，將定位質量與容差進行組合；連續方式計算容差為：將定位質量映射成百分比閾值，通過線性或非線性方程將定位質量與容差做對應；

局部規劃器根據得到的全局規劃路徑點容差，計算到下一個全局規劃路徑點的局部規劃路徑，并控制機器人向下一個全局規劃路徑點移動。

2.根據權利要求1所述的自適應調整路徑點容差的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于，所述環境地圖基于雷達傳感器構建，所述雷達傳感器包括dTOF雷達或激光雷達。

3.根據權利要求1所述的自適應調整路徑點容差的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于，通過A*算法、Dijkstra算法或人工繪制進行全局路徑規劃。

4.根據權利要求1所述的自適應調整路徑點容差的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于，所述局部規劃器為TEB、DWA或FTC。

5.一種自適應調整路徑點容差的移動機器人路徑規劃裝置，包括雷達傳感器，其特征在于，還包括：

地圖構建模塊，用于基于雷達傳感器構建環境地圖；

全局路徑規劃模塊，用于根據目標點、機器人當前位置和環境地圖，進行全局路徑規劃，得到全局規劃路徑，所述全局規劃路徑為全局規劃路徑點集合；

局部規劃器模塊，用于根據全局規劃路徑點集合，啟動局部規劃器，控制機器人沿著全局規劃路徑向目標點移動；并用于根據路徑點容差計算模塊得到的全局規劃路徑點容差，計算到下一個全局規劃路徑點的局部規劃路徑，并控制機器人向下一個全局規劃路徑點移動；

定位質量計算模塊，用于計算機器人定位質量，并判斷是否啟動全局規劃路徑點容差調整；具體為：計算粒子濾波器中粒子的平均權重，當平均權重小于路徑點容差調整閾值時，啟動全局規劃路徑點容差調整；或計算粒子濾波器中粒子的短期似然平均和長期似然平均，當短期似然平均和長期似然平均之比小于路徑點容差調整閾值時，啟動全局規劃路徑點容差調整；

路徑點容差計算模塊，用于當啟動全局規劃路徑點容差調整時，根據機器人定位質量，計算全局規劃路徑點容差，并輸入到局部規劃器；根據機器人定位質量，計算全局規劃路徑點容差具體為：通過離散方式或連續方式確定全局規劃路徑點容差；離散方式計算容差為：將定位質量映射成百分比閾值，將定位質量與容差進行組合；連續方式計算容差為：將定位質量映射成百分比閾值，通過線性或非線性方程將定位質量與容差做對應。