[發明專利]區域環境探測方法及裝置、存儲介質、電子設備

在審

• 申請號: 202211366321.4
• 申請日: 2022-11-02
• 公開（公告）號: CN115640932A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 鄭子軒;梁啟明;袁建平;郭宇飛;李愷
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 深圳市聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美

1.一種區域環境探測方法，其特征在于，所述方法包括：

對待探測區域對應的圖像進行識別，劃分障礙物子區域并進行位置標記；

部署n個探測機器人的初始位置；其中，n為正整數，且n大于或等于所述障礙物子區域的數量；

基于所述探測機器人的初始位置到所述障礙物子區域之間的距離、所述障礙物子區域的面積、各所述探測機器人的移動能力，為各所述探測機器人分配對應待探測的障礙物子區域。

2.根據權利要求1所述的區域環境探測方法，其特征在于，所述劃分障礙物子區域并進行位置標記，包括：

利用最小覆蓋圓分別對所述待探測區域中各障礙物進行覆蓋，以劃分出若干個所述障礙物子區域，并利用所述最小覆蓋圓的圓心坐標標記對應的障礙物子區域的位置；以及

將所述帶探測區域中各所述障礙物子區域以外的區域標記為自由區域。

3.根據權利要求1所述的區域環境探測方法，其特征在于，所述部署n個探測機器人的初始位置，包括：

以隨機方式部署n個探測機器人的初始位置；或者，

根據所述障礙物子區域的分布部署n個探測機器人的初始位置。

4.根據權利要求1所述的區域環境探測方法，其特征在于，為各所述探測機器人分配對應待探測的障礙物子區域之前，所述方法還包括：

根據各所述障礙物子區域的面積指數配置對應的探測機器人組；其中，所述探測機器人組包括至少一個所述探測機器人。

5.根據權利要求4所述的區域環境探測方法，其特征在于，所述結合所述探測機器人的初始位置到所述障礙物子區域之間的距離、所述障礙物子區域的面積、各所述探測機器人的移動能力，為各所述探測機器人分配對應待探測的障礙物子區域，包括：

結合所述探測機器人組的劃分結果、所述探測機器人的初始位置到所述障礙物子區域之間的距離構建第一代價函數；

構建用于描述所述探測機器人對所述障礙物子區域探測的第二代價函數；

根據所述第一代價函數、第二代價函數構建總代價函數，并利用所述探測機器人的移動能力構建約束條件；

對所述總代價函數進行優化，并利用優化結果為各所述探測機器人分配對應待探測的障礙物子區域。

6.根據權利要求1或5所述的區域環境探測方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據各所述探測機器人的初始位置，以及所述探測機器人對應分配的所述障礙物子區域進行路徑規劃以確定規劃路徑；其中，所述規劃路徑用于所述探測機器人行駛到對應的所述障礙物子區域。

7.根據權利要求6所述的區域環境探測方法，其特征在于，所述方法還包括：

為各所述障礙物子區域配置外圍邊界，并將所述外圍邊界作為該所述障礙物子區域的探測軌跡；其中，所述外圍邊界與該障礙物子區域的最小覆蓋圓為同心圓設置，且外圍邊界的半徑大于或等于所述最小覆蓋圓的半徑；

基于所述探測軌跡為所述探測機器人計算所述規劃路徑。

8.根據權利要求1或7所述的區域環境探測方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述探測機器人的最小有效探測距離和視場角、障礙物子區域對應的最小覆蓋圓構建有效探測距離約束條件；

基于所述有效探測距離約束條件利用費舍爾信息矩陣計算探測機器人組的探測配置；

基于均勻分布的所述探測配置，遍歷各所述障礙物子區域以規劃各所述障礙物子區域對應的所述探測機器人組的探測配置信息。