[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110734452.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113342001B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦旭彥;牛碩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 元通智能技術(shù)（南京）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 王珒

本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法，屬于機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法，包括：獲取空間信息并根據(jù)空間信息生成行走路徑，機(jī)器人根據(jù)行走路徑進(jìn)行移動(dòng)；當(dāng)機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，機(jī)器人判斷障礙物的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括靜態(tài)或動(dòng)態(tài)；機(jī)器人根據(jù)障礙物的狀態(tài)采取對(duì)應(yīng)的避障策略。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人避障處理方式單一導(dǎo)致避障效率較低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法，通過(guò)判斷不同移動(dòng)狀態(tài)的障礙物并對(duì)應(yīng)采取不同的避障策略，可以大大提高機(jī)器人的避障效率，進(jìn)而提高了機(jī)器人的巡邏效率，并且進(jìn)一步保證了機(jī)器人的移動(dòng)安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高速、移動(dòng)、安全、泛在的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善構(gòu)建，逐步形成萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互、天地一體的網(wǎng)絡(luò)空間，隨著移動(dòng)機(jī)器人的快速發(fā)展，障礙物檢測(cè)和避讓是其智能化水平的重要體現(xiàn)。良好的避障功能是移動(dòng)機(jī)器人安全行走的重要保障。

針對(duì)機(jī)器人的移動(dòng)避障問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)也提出了一些解決方案，例如發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：一種移動(dòng)機(jī)器人障礙物檢測(cè)及避讓方法和系統(tǒng)(申請(qǐng)日：2015年9月23日；申請(qǐng)?zhí)枺?01510629820.1)，該方案公開(kāi)了一種移動(dòng)機(jī)器人障礙物檢測(cè)及避讓方法和系統(tǒng)。其中方法包括：獲取檢測(cè)區(qū)域內(nèi)障礙物的信息，根據(jù)獲取的障礙物信息判斷檢測(cè)區(qū)域內(nèi)障礙物的狀態(tài)，狀態(tài)包括靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，根據(jù)障礙物的狀態(tài)確定移動(dòng)機(jī)器人的避讓策略。該方案還提供一種移動(dòng)機(jī)器人障礙物檢測(cè)及避讓系統(tǒng)，系統(tǒng)包括測(cè)距傳感器、狀態(tài)判斷器和移動(dòng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。通過(guò)該方案能夠根據(jù)障礙物出現(xiàn)的時(shí)間調(diào)整不同的避障策略，較現(xiàn)有的遇障繞行式的方法增加可按原路徑行走的避障行為，若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)障礙物離開(kāi)，或者若障礙物瞬間出現(xiàn)后離開(kāi)，移動(dòng)機(jī)器人可繼續(xù)按照規(guī)劃的路徑行走，更加滿足路徑規(guī)劃者的需求。

此外，還有發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：一種機(jī)器人障礙物識(shí)別及避障方法(申請(qǐng)日：2020年9月2日；申請(qǐng)?zhí)枺?02010907791.1)，該方案公開(kāi)了一種機(jī)器人障礙物識(shí)別及避障方法，包括如下步驟：機(jī)器人在行駛過(guò)程中不斷通過(guò)傳感器識(shí)別障礙物，并對(duì)障礙物進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)通過(guò)比較前后兩次探測(cè)到的障礙物距離和角度，判別障礙物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并持續(xù)探測(cè)刷新障礙物的狀態(tài)；當(dāng)機(jī)器人行駛至距離障礙物一定距離時(shí)，通過(guò)視覺(jué)傳感器、激光雷達(dá)或紅外熱成像等識(shí)別障礙物類(lèi)型，并實(shí)時(shí)更新障礙物的距離和角度；機(jī)器人根據(jù)障礙物的類(lèi)型和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采取相應(yīng)的避障方法進(jìn)行避障行走。該方案能夠提前識(shí)別障礙物并預(yù)判障礙物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為后續(xù)的識(shí)別和避障預(yù)留充足的時(shí)間；并可識(shí)別出多種類(lèi)別的障礙物類(lèi)型，并根據(jù)類(lèi)型和運(yùn)動(dòng)情況采取不同的行駛和避障策略，針對(duì)性強(qiáng)，避障成功率高。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人避障處理方式單一導(dǎo)致避障效率較低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法，通過(guò)判斷不同移動(dòng)狀態(tài)的障礙物并對(duì)應(yīng)采取不同的避障策略，可以大大提高機(jī)器人的避障效率，進(jìn)而提高了機(jī)器人的巡邏效率，并且進(jìn)一步保證了機(jī)器人的移動(dòng)安全性。

2.技術(shù)方案

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種機(jī)器人行走路徑的規(guī)劃方法，包括：獲取空間信息并根據(jù)空間信息生成行走路徑，機(jī)器人根據(jù)行走路徑進(jìn)行移動(dòng)；其中，行走路徑包括兩種路徑模式，第一種路徑模式為：設(shè)定目標(biāo)點(diǎn)，然后根據(jù)空間信息生成以目標(biāo)點(diǎn)為終點(diǎn)的最短路徑；第二種路徑模式為：根據(jù)空間信息生成巡邏路徑；當(dāng)機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，機(jī)器人判斷障礙物的狀態(tài)，障礙物狀態(tài)包括靜態(tài)或動(dòng)態(tài)；機(jī)器人根據(jù)障礙物的狀態(tài)采取對(duì)應(yīng)的避障策略。

更進(jìn)一步地，若機(jī)器人判斷障礙物的狀態(tài)為動(dòng)態(tài)，則機(jī)器人判斷在設(shè)定時(shí)間內(nèi)障礙物是否與機(jī)器人發(fā)生碰撞；

若機(jī)器人判斷障礙物在設(shè)定時(shí)間內(nèi)會(huì)與機(jī)器人發(fā)生碰撞，則機(jī)器人待在原地等待障礙物離開(kāi)。