机器人行进路线的确定方法、装置及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人行进路线的确定方法、装置及机器人，方法包括：确定机器人的初始路线以及初始路线的第一端点和第二端点，从第一端点开始，依次将初始路线中至少两条连续且能够替换为一条可直达的直线段的折线段替换为一条可直达的直线段；将替换后的初始路线确定为第一路线，从第二端点开始，依次将第一路线中至少两条连续且能够替换为一条可直达的直线段的折线段替换为一条可直达的直线段，将替换后的第一路线确定为机器人行进路线。该方式依据两点之间直线最短，按照不同的两个方向对初始路线进行修正得到机器人行进路线，使得行进路线为初始路线的两个端点之间可直达并且最短的路线，使得机器人能够快速从第一端点移动至第二端点。

【技术实现步骤摘要】
机器人行进路线的确定方法、装置及机器人
本专利技术涉及智能机器人
，具体涉及一种机器人行进路线的确定方法、装置及机器人。
技术介绍
目前自主移动机器人领域非常火爆，无人车、无人飞机、水下机器人、仓储机器人、扫地机器人等应用层出不穷，对机器人路径进行规划依赖于环境地图，根据环境地图信息，确定障碍物的分布情况，从而可以确定从机器人当前位置移动到目标位置的最优路线。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有技术中根据环境地图进行规划得到的机器人路线往往不是最短且最直的路线，而是由若干条折线段构成的，沿该路线行进会使机器人多次转弯，增加机器人从初始位置移动到目标位置的时间。由此可见，现有技术中尚没有一种能够很好地解决上述问题的技术方案。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的机器人行进路线的确定方法、装置及机器人。根据本专利技术的一个方面，提供了一种机器人行进路线的确定方法，包括：确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点，从所述第一端点开始，依次判断所述初始路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；若是，将所述初始路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的初始路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段；将替换后的初始路线确定为第一路线，从所述第二端点开始，依次判断所述第一路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；若是，将所述第一路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的第一路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段，将替换后的第一路线确定为机器人行进路线。可选地，所述判断所述初始路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段的步骤具体包括：在所述初始路线中至少两条连续的折线段所对应的两个折线端点之间绘制一条直线段，判断绘制的直线段是否穿过障碍物；若否，确定所述至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段；且所述判断所述第一路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段的步骤具体包括：在所述第一路线中至少两条连续的折线段所对应的两个折线端点之间绘制一条直线段，判断绘制的直线段是否穿过障碍物；若否，确定所述至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段。可选地，所述将替换后的第一路线确定为机器人行进路线的步骤之后，进一步包括：针对所述机器人行进路线中的至少两条相邻的折线段进行平滑处理。可选地，所述针对所述机器人行进路线中的至少两条相邻的折线段进行平滑处理的步骤具体包括：针对所述机器人行进路线中相邻的每两条折线段，判断该两条折线段之间的夹角的角度是否符合预设处理规则；若是，则针对该两条折线段进行平滑处理。可选地，所述确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点的步骤具体包括：将所述机器人的起始位置确定为所述第一端点，将所述机器人的目标位置确定为所述第二端点；根据环境地图中包含的障碍物区域，将所述第一端点与所述第二端点之间能够避开障碍物的路线确定为所述机器人的初始路线。可选地，所述根据环境地图中包含的障碍物区域，将所述第一端点与所述第二端点之间能够避开障碍物的路线确定为所述机器人的初始路线的步骤具体包括：根据环境地图中包含的障碍物区域，确定与所述机器人的起始位置对应的至少一个可移动位置；分别针对每个可移动位置，计算从所述起始位置经由该可移动位置移动至所述目标位置时所对应的移动位移量；根据移动位移量最小的可移动位置确定所述机器人的初始路线。可选地，所述与所述机器人的起始位置对应的至少一个可移动位置包括：能够从起始位置直接到达的多个可移动位置，和/或能够从起始位置间接到达的多个可移动位置。可选地，所述根据环境地图中包含的障碍物区域，将所述第一端点与所述第二端点之间能够避开障碍物的路线确定为所述机器人的初始路线的步骤具体包括：根据所述机器人的尺寸，对所述环境地图中包含的障碍物区域的区域范围进行扩展，得到障碍物扩展区域的区域范围；将所述第一端点与所述第二端点之间能够避开所述障碍物扩展区域的区域范围的路线确定为所述机器人的初始路线。可选地，根据所述机器人的尺寸，对所述障碍物区域的区域范围进行扩展的步骤具体包括：根据所述机器人的半径长度确定扩展长度，根据所述扩展长度将所述障碍物区域的外边界向区域外侧扩展。可选地，机器人的环境地图被划分为多个地图区块，并且，每个地图区块进一步被划分为多个栅格；则所述确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点的步骤具体包括：将所述初始路线的第一端点所对应的栅格确定为第一栅格，将所述初始路线的第二端点所对应的栅格确定为第二栅格，根据所述第一栅格以及所述第二栅格之间的各个栅格确定所述机器人的初始路线。可选地，所述方法进一步包括步骤：为所述环境地图中的各个栅格分别设置对应的状态标识，其中，所述状态标识包括：空闲标识、未知标识、和/或障碍物标识。可选地，所述将替换后的第一路线确定为机器人行进路线的步骤之后，进一步包括：按照预设的行进控制规则控制所述机器人沿所述机器人行进路线行进。可选地，所述按照预设的行进控制规则控制所述机器人沿所述机器人行进路线行进的步骤具体包括：在机器人沿所述行进路线行进的过程中，获取当前时刻的机器人沿机器人前进方向的前进速度；获取当前时刻的机器人与所述行进路线之间的角度偏差量，根据所述角度偏差量对所述前进速度进行衰减处理；根据衰减处理后的结果确定当前时刻的机器人的实际速度，根据所述实际速度对所述机器人沿机器人前进方向的前进速度进行调整。根据本专利技术的另一方面，提供了一种机器人行进路线的确定装置，包括：端点确定模块，适于确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点；判断模块，适于从所述第一端点开始，依次判断所述初始路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；替换模块，适于若判断出所述初始路线中至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段，将所述初始路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的初始路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段；路线确定模块，适于将替换后的初始路线确定为第一路线；所述判断模块进一步适于：从所述第二端点开始，依次判断所述第一路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；所述替换模块进一步适于：若判断出所述第一路线中至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段，将所述第一路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的第一路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段；所述路线确定模块进一步适于：将替换后的第一路线确定为机器人行进路线。可选地，所述判断模块进一步适于：在所述初始路线中至少两条连续的折线段所对应的两个折线端点之间绘制一条直线段，判断绘制的直线段是否穿过障碍物；若否，确定所述至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段；所述判断模块进一步适于：在所述第一路线中至少两条连续的折线段所对应的两个折线端点之间绘制一条直线段，判断绘制的直线段是否穿过障碍物；若否，确定所述至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段。可选地，所述装置进一步包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人行进路线的确定方法，包括：确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点，从所述第一端点开始，依次判断所述初始路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；若是，将所述初始路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的初始路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段；将替换后的初始路线确定为第一路线，从所述第二端点开始，依次判断所述第一路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；若是，将所述第一路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的第一路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段，将替换后的第一路线确定为机器人行进路线。

【技术特征摘要】
1.一种机器人行进路线的确定方法，包括：确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点，从所述第一端点开始，依次判断所述初始路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；若是，将所述初始路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的初始路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段；将替换后的初始路线确定为第一路线，从所述第二端点开始，依次判断所述第一路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段；若是，将所述第一路线中至少两条连续的折线段替换为一条可直达的直线段，直至替换后的第一路线中不包含能够替换为一条可直达的直线段的折线段，将替换后的第一路线确定为机器人行进路线。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述判断所述初始路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段的步骤具体包括：在所述初始路线中至少两条连续的折线段所对应的两个折线端点之间绘制一条直线段，判断绘制的直线段是否穿过障碍物；若否，确定所述至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段；且所述判断所述第一路线中至少两条连续的折线段是否能够替换为一条可直达的直线段的步骤具体包括：在所述第一路线中至少两条连续的折线段所对应的两个折线端点之间绘制一条直线段，判断绘制的直线段是否穿过障碍物；若否，确定所述至少两条连续的折线段能够替换为一条可直达的直线段。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将替换后的第一路线确定为机器人行进路线的步骤之后，进一步包括：针对所述机器人行进路线中的至少两条相邻的折线段进行平滑处理。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述针对所述机器人行进路线中的至少两条相邻的折线段进行平滑处理的步骤具体包括：针对所述机器人行进路线中相邻的每两条折线段，判断该两条折线段之间的夹角的角度是否符合预设处理规则；若是，则针对该两条折线段进行平滑处理。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中，所述确定机器人的初始路线以及所述初始路线的第一端点和第二端点的步骤具体包括：将所述机器人的起始位置确定为所述第一端点，将所述机器人的目标位置确定为所述第二端点；根据环境地图中包含的障碍物区域，将所述第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾成志，谭平，潘俊威，刘坤，
申请(专利权)人：北京奇虎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11