[發明專利]一種巡檢機器人避障路徑規劃方法、系統、設備和介質

有效

• 申請號: 202011519590.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112612273B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 蘇啟獎;黃炎;陳輝;王柯;吳昊;麥曉明
• 申請（專利權）人: 南方電網電力科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 賈小慧

本申請公開了一種巡檢機器人避障路徑規劃方法、系統、設備和介質，在由若干個預設位置點和若干個預設位置點的連接路徑組成的位置點路網上確定包含任務點的最優巡檢路徑，然后，按照最優巡檢路徑行走過程中，搜索無障礙物的路徑，從而確定避障路徑，從而使巡檢機器人可以實現自由路徑規劃，并可以實現最優路徑規劃及遇到障礙物時的路徑規劃。

技術領域

本申請涉及巡檢機器人技術領域，尤其涉及一種巡檢機器人避障路徑規劃方法、系統、設備和介質。

背景技術

在變電站巡檢機器人領域，在部署巡檢機器人巡檢之前，應根據巡檢的需要部署巡檢位置點，該巡檢位置點可以是巡檢機器人巡檢任務的定位點，也可以是巡檢機器人需要停靠的定位點。

巡檢機器人在部署巡檢位置點完畢后，巡檢機器人將根據下發任務的情況，對當前的任務對應的巡檢位置點進行路徑規劃，從而根據路徑規劃依次完成巡檢位置點的巡檢任務或停靠。同時，在巡檢機器人實際巡檢中，巡檢機器人還需要根據遇到的障礙物情況完成避障動作，從而順利完成巡檢任務動作。

目前，變電站巡檢機器人的避障路徑規劃方法主要有：

一是依靠地圖柵格方法來完成避障路徑規劃，具體通過巡檢機器人從起始位置開始，根據地圖預先標注的柵格特征計算出規劃路徑，然后，巡檢機器人按照規劃路徑和柵格數據完成規劃和避障的動作。但是，巡檢機器人在實際應用中，巡檢路徑通常會因為下方任務的需要進行固定，同時，巡檢路徑較短，導致無法依據柵格的方法完全實現自由路徑規劃。

二是依據路徑遍歷方法來完成徑規劃及避障，具體是將巡檢點和路徑綜合簡化為連通圖關系，通過遍歷搜索算法完成相應的路徑規劃。但是，其方法處理只是完成從初始點到目標點的路徑規劃，卻沒有考慮到最優路徑及遇到障礙物時路徑規劃的策略。

發明內容

本申請提供了一種巡檢機器人避障路徑規劃方法、系統、設備和介質，用于解決現有的巡檢機器人無法實現自由路徑規劃、和未實現最優路徑規劃及遇到障礙物時的路徑規劃的技術問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種巡檢機器人避障路徑規劃方法，包括以下步驟：

在預先建立的位置點路網上規劃巡檢機器人的最優巡檢路徑，所述最優巡檢路徑由預先設定的任務點組成；所述預先建立的位置點路網由若干個預設位置點和所述若干個預設位置點的連接路徑組成，所述預先設定的任務點為具有巡檢任務的預設位置點；

在所述巡檢機器人按照所述最優巡檢路徑行走過程中，搜索無障礙物的路徑，從而確定具有所述預先設定的任務點的避障路徑。

優選地，在預先建立的位置點路網上規劃巡檢機器人的最優巡檢路徑之前包括：

在預先建立的巡檢地圖上設置若干個位置點、所述若干個位置點的坐標以及對應的巡檢機器人位姿；

將所述巡檢機器人依次開至所述若干個位置點進行任務部署；

按照預設的巡檢路徑依次連接所述若干個位置點從而形成位置點路網。

優選地，所述在預先建立的位置點路網上規劃巡檢機器人的最優巡檢路徑具體包括：

根據所述巡檢機器人的當前任務點的坐標和未遍歷的任務點坐標計算所述當前任務點和所述未遍歷的任務點的距離值；

根據所述距離值確定相對于所述當前任務點的最近未遍歷的任務點；

根據所述若干個預設位置點的各個連接路徑的長度設置相應的權重；

根據所述若干個預設位置點的各個連接路徑及其相應的權重，確定所述當前任務點至所述最近未遍歷的任務點的最近連接路徑；

通過所述巡檢機器人沿所述最近連接路徑從所述當前任務點至所述最近未遍歷的任務點；