[發明專利]移動機器人的路徑規劃方法、芯片及移動機器人

在審

• 申請號: 202110348383.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112947486A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 肖剛軍;蔣林;周和文;方東君;黃惠保;許登科
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司;武漢科技大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.移動機器人的路徑規劃方法，包括在預先構建的地圖中確定移動機器人的規劃路徑的終止節點；其特征在于，還包括：

當移動機器人的當前位置節點與終止節點之間是可直達時，將移動機器人的當前位置節點與終止節點連線以組成第一規劃路徑；

當移動機器人的當前位置節點與終止節點之間不是可直達時，從移動機器人的當前位置節點與終止節點之間的地圖區域內搜索出與終止節點是可直達的中間節點，并依次連接成第一規劃路徑；然后在不更新搜索起點的前提下，在所述第一規劃路徑上搜索出相對于移動機器人的搜索起點的一個可直達的最遠節點，并通過將這個可直達的最遠節點與搜索起點直接相連的方式，來將所述第一規劃路徑優化規劃為第二規劃路徑，其中，這個搜索起點是移動機器人的當前位置節點；當前位置節點是移動機器人的實際物理位置，是固定不變的；

其中，所述可直達是指移動機器人沿著移動機器人的搜索起點朝向當前搜索的節點的射線方向，從搜索起點移動至當前搜索的節點的直線路徑上沒有檢測到障礙物；所述可直達的最遠節點是距離所述搜索起點最遠的可直達的節點。

2.根據權利要求1所述路徑規劃方法，其特征在于，所述從移動機器人的當前位置節點與終止節點之間的地圖區域內搜索出與終止節點是可直達的中間節點以連接出第一規劃路徑的具體方法包括：

設置當前位置節點與終止節點連接形成的線段與障礙物邊緣相交得到的一障礙物預觸碰節點為搜索中心，再以八鄰域的方式向無障礙物的地圖區域查找中間節點，直到查找到的中間節點與終止節點之間是可直達，再將當前位置節點、障礙物預觸碰節點、這些中間節點和終止節點依次連接為所述第一規劃路徑。

3.根據權利要求2所述路徑規劃方法，其特征在于，當移動機器人的當前位置節點與終止節點之間不是可直達時，在所述障礙物預觸碰節點的鄰域中選擇預設的路徑代價最小的節點作為所述中間節點，以使得從所述障礙物預觸碰節點的鄰域選擇的節點向無障礙物的地圖區域拓展；

然后用所述中間節點更新所述搜索中心，在所述中間節點的鄰域中選擇預設的路徑代價最小的節點作為新的中間節點，重復該步驟直到檢測到這個中間節點與終止節點之間是可直達。

4.根據權利要求3所述路徑規劃方法，其特征在于，選擇出的所有所述中間節點的連線的延伸拓展方向不指回移動機器人的當前位置節點或所述障礙物預觸碰節點。

5.根據權利要求4所述路徑規劃方法，其特征在于，當移動機器人的當前位置節點與終止節點之間不是可直達時，所述在不更新搜索起點的前提下，在所述第一規劃路徑上搜索相對于移動機器人的搜索起點是可直達的最遠節點，并通過將這個最遠節點與搜索起點直接相連的方式，將所述第一規劃路徑優化規劃為第二規劃路徑的方法具體包括：

確定移動機器人的搜索起點后，在所述第一規劃路徑的剩余節點中，沿著所述第一規劃路徑的延伸方向，逐個節點地查找相對于移動機器人的搜索起點是可直達的最遠節點，然后連接移動機器人的搜索起點與這個可直達的最遠節點；

當沿著所述第一規劃路徑的延伸方向查找至終止節點時，將這個可直達的最遠節點與終止節點之間的路徑段與前述連接所得的線段組合連接為所述第二規劃路徑；

其中，所述可直達為：移動機器人沿著由搜索起點射向所述第一規劃路徑上的目標節點的射線方向，從搜索起點移動到目標節點的直線路徑上不存在障礙物；所述可直達的最遠節點是距離所述搜索起點最遠處的可直達的目標節點；

其中，目標節點包括所述當前位置節點、所述障礙物預觸碰節點、所述八鄰域的方式依次搜索出的中間節點、以及所述終止節點。

6.根據權利要求5所述路徑規劃方法，其特征在于，當查找到所述可直達的最遠節點后，將所述可直達的最遠節點與所述搜索起點之間屬于所述第一規劃路徑的節點刪除，然后將所述可直達的最遠節點與所述搜索起點的連線與所述第一規劃路徑的剩余路徑段連接組合為所述第二規劃路徑。

7.一種芯片，用于存儲程序代碼，其特征在于，所述芯片被配置為執行權利要求1至6任一項所述的移動機器人的路徑規劃方法。

8.一種移動機器人，其特征在于，該移動機器人裝配權利要求7所述的芯片，用于執行權利要求1至6任一項所述的移動機器人的路徑規劃方法。