[發(fā)明專利]機(jī)器人的移動(dòng)控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111454169.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN114153210A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘火炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州盈科電子有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種機(jī)器人的移動(dòng)控制方法及系統(tǒng)，方法包括：在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)生成隨機(jī)樹，隨機(jī)樹包括全局隨機(jī)樹，全局隨機(jī)樹中各節(jié)點(diǎn)距基于該節(jié)點(diǎn)生成的新節(jié)點(diǎn)的距離，與該節(jié)點(diǎn)距起點(diǎn)的距離呈負(fù)相關(guān)；從隨機(jī)樹的節(jié)點(diǎn)中篩選出邊界點(diǎn)，以生成邊界點(diǎn)集合；基于所述邊界點(diǎn)集合，確定目標(biāo)位置點(diǎn)；基于目標(biāo)位置點(diǎn)指示所述機(jī)器人移動(dòng)，并更新環(huán)境地圖。本公開提供的機(jī)器人的移動(dòng)控制方法通過上述方法，使在距起點(diǎn)近的隨機(jī)樹的探索速度快，在距起點(diǎn)遠(yuǎn)的隨機(jī)樹的探索速度慢，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中隨機(jī)樹在距離起點(diǎn)遠(yuǎn)與距離起點(diǎn)近的地方探索速度相同，從而產(chǎn)生隨機(jī)樹遍歷地圖不完全，以及探索效率低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人的移動(dòng)控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)逐步推廣至各行各業(yè)中。當(dāng)今社會(huì)人工成本的日益增長(zhǎng)，在倉(cāng)儲(chǔ)物流、制造業(yè)等領(lǐng)域，越來(lái)越多的企業(yè)將能夠自主移動(dòng)的機(jī)器人投入工作中，以代替高昂的人力成本。由于移動(dòng)機(jī)器人具有自動(dòng)化程度高、可靠性好、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，使其在自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是如何構(gòu)建一個(gè)完整的地圖始終是自主機(jī)器人的熱點(diǎn)問題。其中，當(dāng)機(jī)器人在一個(gè)陌生環(huán)境中如何通過周圍環(huán)境中的已知環(huán)境靈活地構(gòu)建出環(huán)境地圖，是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開提出了一種機(jī)器人的移動(dòng)控制方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種機(jī)器人的移動(dòng)控制方法所述方法包括：在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)生成隨機(jī)樹，所述隨機(jī)樹包括全局隨機(jī)樹，所述全局隨機(jī)樹為以預(yù)設(shè)位置為起點(diǎn)生成的隨機(jī)樹，且所述全局隨機(jī)樹中各節(jié)點(diǎn)距基于該節(jié)點(diǎn)生成的新節(jié)點(diǎn)的距離，與該節(jié)點(diǎn)距所述起點(diǎn)的距離呈負(fù)相關(guān)；從所述隨機(jī)樹的節(jié)點(diǎn)中篩選出邊界點(diǎn)，以生成邊界點(diǎn)集合，所述邊界點(diǎn)位于環(huán)境地圖的未知區(qū)域中，所述未知區(qū)域?yàn)樗鰴C(jī)器人的傳感器掃描范圍之外的區(qū)域；基于所述邊界點(diǎn)集合，確定目標(biāo)位置點(diǎn)；基于所述目標(biāo)位置點(diǎn)指示所述機(jī)器人移動(dòng)，并更新環(huán)境地圖。

進(jìn)一步的，所述在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)生成隨機(jī)樹之前，還包括：控制所述機(jī)器人在當(dāng)前位置點(diǎn)通過傳感器掃描周圍環(huán)境，生成所述環(huán)境地圖，所述環(huán)境地圖包括所述未知區(qū)域、無(wú)障礙物區(qū)域以及障礙物區(qū)域；基于所述機(jī)器人的當(dāng)前位置點(diǎn)以及初始位置點(diǎn)，確定所述預(yù)設(shè)區(qū)域，所述預(yù)設(shè)區(qū)域包括全局采樣區(qū)域以及局部采樣區(qū)域，所述全局采樣區(qū)域?yàn)橐缘谝活A(yù)設(shè)中心為中心的區(qū)域，所述局部采樣區(qū)域?yàn)橐缘诙A(yù)設(shè)中心為中心的區(qū)域，其中，所述全局采樣區(qū)域覆蓋所述環(huán)境地圖；在所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采樣，生成的至少一個(gè)采樣點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述第一預(yù)設(shè)中心為所述機(jī)器人的初始位置點(diǎn)，所述第二預(yù)設(shè)中心為所述機(jī)器人的當(dāng)前位置點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述環(huán)境地圖為柵格地圖。

進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)生成隨機(jī)樹，包括：遍歷所述隨機(jī)樹中的節(jié)點(diǎn)，以確定生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)，所述生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)是所述隨機(jī)樹中與所述采樣點(diǎn)之間的距離最小的節(jié)點(diǎn)；以所述生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，向所述生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)指向所述采樣點(diǎn)的射線方向，擴(kuò)展預(yù)設(shè)長(zhǎng)度，獲得該生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)生成的新節(jié)點(diǎn)以及生長(zhǎng)線；其中，所述生長(zhǎng)線是所述生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)與基于該生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)生成的新節(jié)點(diǎn)之間的連線，所述生長(zhǎng)線的長(zhǎng)度由所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度確定。

進(jìn)一步的，在所述隨機(jī)樹為所述全局隨機(jī)樹的情況下，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度與生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)到所述全局隨機(jī)樹的起點(diǎn)的距離呈負(fù)相關(guān)，所述全局隨機(jī)樹的起點(diǎn)為所述機(jī)器人的初始位置點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)為所述全局采樣區(qū)域中的采樣點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述隨機(jī)樹還包括局部隨機(jī)樹；在所述隨機(jī)樹為局部隨機(jī)樹的情況下，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度為預(yù)設(shè)固定值，所述局部隨機(jī)樹的起點(diǎn)為所述機(jī)器人的當(dāng)前位置點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)為所述局部采樣區(qū)域中的采樣點(diǎn)。