机器人路径生成方法、装置、机器人和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种机器人路径生成方法、装置、机器人和存储介质。所述方法包括：获取机器人的当前位置和机器人所执行任务的任务终点，获取预设的场景地图，场景地图上设有多个地图节点，如果机器人的当前位置不在一个地图节点上，则在机器人的当前位置处创建虚拟起始节点，如果任务终点不在一个地图节点上，则在任务终点处创建虚拟目标节点，依据创建了虚拟起始节点和虚拟目标节点的场景地图，生成机器人的任务规划路径。采用本方法能够提高机器人路径生成的准确度和效果。

【技术实现步骤摘要】
机器人路径生成方法、装置、机器人和存储介质
本申请涉及自动化
，特别是涉及一种机器人路径生成方法、装置、机器人和存储介质。
技术介绍
机器人逐渐应用于各行各业。在一些的应用场景(例如物流仓库区域)中需要布设多个机器人，通过机器人之间的配合更高效地完成诸如货物搬运、货物分类的任务。如何规划机器人的路径，避免机器人之间发生碰撞，同时提高机器人的行进效率，是机器人实际应用中需要解决的关键问题。通常采用A*算法对机器人进行路径规划。在A*算法中将场景地图栅格化，用栅格表示真实环境中一定大小的区域，当规划路径的起点不位于栅格上、或者规划路径的终点不位于栅格上时，需要将规划路径的起点或规划路径的终点近似到附近的栅格，存在较大的误差，规划路径的起点和终点刚好位于栅格上才能实现较好的路径规划效果。考虑到路径规划的效率，在场景地图上无法设置很多的栅格，有较大概率出现规划路径的起点或终点不位于栅格上的情况。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低路径生成误差、提高路径生成效果的机器人路径生成方法、装置、机器人和存储介质。一种机器人路径生成方法，所述方法包括：获取机器人的当前位置和所述机器人待执行任务的任务终点；获取预设的场景地图，所述场景地图上设有多个地图节点；如果所述机器人的当前位置不在一个地图节点上，则在所述机器人的当前位置处创建虚拟起始节点；如果所述任务终点不在一个地图节点上，则在所述任务终点的位置处创建虚拟目标节点；依据创建了所述虚拟起始节点和所述虚拟目标节点的场景地图，生成所述机器人的任务规划路径。在其中一个实施例中，所述虚拟起始节点的节点属性与第一地图节点的节点属性相同，且所述虚拟起始节点与所述第一地图节点连接，所述虚拟目标节点的节点属性与第二地图节点的节点属性相同，且所述虚拟目标节点与所述第二地图节点连接，所述第一地图节点为所述场景地图上距离所述当前位置最近的地图节点，所述第二地图节点为所述场景地图上距离所述任务终点最近的地图节点，所述节点属性包括转弯属性、障碍属性和连通属性。在其中一个实施例中，所述方法还包括：判断第一地图节点与所述当前位置的距离是否超过预设阈值，若超过则确定所述当前位置不在一个地图节点上，所述第一地图节点为所述场景地图上距离所述当前位置最近的地图节点；判断第二地图节点与所述任务终点的距离是否超过所述阈值，若超过则确定所述任务终点不在一个地图节点上，所述第二地图节点为所述场景地图上距离所述任务终点最近的地图节点。在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述机器人上扫描装置的扫描距离，将所述扫描距离设置为所述阈值，所述扫描装置用来扫描所述场景地图上的地图节点。在其中一个实施例中，所述生成所述机器人的任务规划路径的步骤，包括：构建待搜索节点集合和已搜索节点集合，所述待搜索节点集合中包含所述虚拟起始节点；将所述待搜索节点集合中规划代价值最小的当前地图节点转移至所述已搜索节点集合中，并判断所述当前地图节点是否为所述虚拟目标节点；当所述当前地图节点为所述虚拟目标节点时，获得所述机器人的任务规划路径，否则获取所述场景地图上所述当前地图节点的后续地图节点；获取所述场景地图上剩余机器人的已规划路径，依据所述剩余机器人的已规划路径确定所述后续地图节点中的可行节点；计算所述可行节点的规划代价值，并将所述可行节点放入所述待搜索节点集合，跳转至将所述待搜索节点集合中代价值最小的当前地图节点移入所述已搜索节点集合中的步骤。在其中一个实施例中，所述生成所述机器人的任务规划路径的步骤，还包括：当所述后续地图节点不存在可行节点时，判断所述待搜索节点集合是否为空，若不为空，则跳转至将所述待搜索节点集合中代价值最小的当前地图节点移入所述已搜索节点集合中的步骤。在其中一个实施例中，所述依据所述剩余机器人的已规划路径确定所述后续地图节点中的可行节点的步骤，包括：依据所述剩余机器人的已规划路径，判断所述机器人行走至第三地图节点处时是否与所述剩余机器人发生碰撞，若不发生碰撞则确定所述第三地图节点为可行节点，否则确定所述第三地图节点为不可行节点，所述第三地图节点为所述后续地图节点中的任一地图节点。在其中一个实施例中，所述判断所述机器人行走至第三地图节点处时是否与所述剩余机器人发生碰撞的步骤，包括：依据所述剩余机器人的已规划路径和所述地图节点的节点属性，确定所述机器人行走至所述第三地图节点时所述场景地图上所述机器人对应的几何形状和所述剩余机器人对应的几何形状；判断所述机器人对应的几何形状与所述剩余机器人对应的几何形状是否发生重叠，若重叠则确定所述机器人与所述剩余机器人发生碰撞，否则确定所述机器人与所述剩余机器人未发生碰撞。在其中一个实施例中，所述地图节点的规划代价值为从所述虚拟起始节点到所述地图节点的代价值与从所述地图节点到所述虚拟目标节点的预估代价值之和。一种机器人路径生成装置，所述装置包括：位置获取模块，用于获取机器人的当前位置和所述机器人待执行任务的任务终点；地图获取模块，用于获取预设的场景地图，所述场景地图上设有多个地图节点；起始节点创建模块，用于如果所述机器人的当前位置不在一个地图节点上，则在所述机器人的当前位置处创建虚拟起始节点；目标节点创建模块，用于如果所述任务终点不在一个地图节点上，则在所述任务终点的位置处创建虚拟目标节点；以及路径规划模块，用于依据创建了所述虚拟起始节点和所述虚拟目标节点的场景地图，生成所述机器人的任务规划路径。一种机器人，所述机器人包括：扫描模块，用于扫描预设场景地图上的地图节点；传感器，用于探测所述机器人周围的障碍物；处理器，存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现上述机器人路径生成方法中的步骤；以及移动底盘，用于按照所述处理器生成的任务规划路径进行移动，并在移动时对所述传感器探测到的障碍物进行避让。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人路径生成方法中的步骤。上述机器人路径生成方法、装置、机器人和存储介质，获取机器人的当前位置、机器人待执行任务的任务终点和场景地图，场景地图上设有多个地图节点，在机器人的当前位置不在一个地图节点上时，在机器人的当前位置处创建虚拟起始节点，在任务终点不在一个地图节点上时，在任务终点的位置处创建虚拟目标节点，在创建了虚拟起始节点和虚拟目标节点的场景地图上进行路径规划，生成机器人的任务规划路径，能够有效地避免机器人位置或任务终点不落在任一地图节点上时所带来的路径生成误差，提高了机器人路径生成准确度和效果。附图说明图1为一个实施例中机器人路径生成方法的流程示意图；图2为另一个实施例中机器人路径生成方法的流程示意图；图3为一个实施例中机器人路径生成方法中生成机器人任务规划路径步骤的流程示意图；图4为一个实施例中机器人路径生成装置的结构框图；以及图5为一个实施例中机器人的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种机器人路径生成方法，该方法可以在机器人内部的处理器中执行，也可以在与机器人网络连接的服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人路径生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人的当前位置和所述机器人待执行任务的任务终点；获取预设的场景地图，所述场景地图上设有多个地图节点；如果所述机器人的当前位置不在一个地图节点上，则在所述机器人的当前位置处创建虚拟起始节点；如果所述任务终点不在一个地图节点上，则在所述任务终点的位置处创建虚拟目标节点；依据创建了所述虚拟起始节点和所述虚拟目标节点的场景地图，生成所述机器人的任务规划路径。

【技术特征摘要】
1.一种机器人路径生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人的当前位置和所述机器人待执行任务的任务终点；获取预设的场景地图，所述场景地图上设有多个地图节点；如果所述机器人的当前位置不在一个地图节点上，则在所述机器人的当前位置处创建虚拟起始节点；如果所述任务终点不在一个地图节点上，则在所述任务终点的位置处创建虚拟目标节点；依据创建了所述虚拟起始节点和所述虚拟目标节点的场景地图，生成所述机器人的任务规划路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟起始节点的节点属性与第一地图节点的节点属性相同，且所述虚拟起始节点与所述第一地图节点连接，所述虚拟目标节点的节点属性与第二地图节点的节点属性相同，且所述虚拟目标节点与所述第二地图节点连接，所述第一地图节点为所述场景地图上距离所述当前位置最近的地图节点，所述第二地图节点为所述场景地图上距离所述任务终点最近的地图节点，所述节点属性包括转弯属性、障碍属性和连通属性。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断第一地图节点与所述当前位置的距离是否超过预设阈值，若超过则确定所述当前位置不在一个地图节点上；判断第二地图节点与所述任务终点的距离是否超过所述阈值，若超过则确定所述任务终点不在一个地图节点上。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述机器人上扫描装置的扫描距离，将所述扫描距离设置为所述阈值，所述扫描装置用来扫描所述场景地图上的地图节点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述机器人的任务规划路径的步骤，包括：构建待搜索节点集合和已搜索节点集合，所述待搜索节点集合中包含所述虚拟起始节点；将所述待搜索节点集合中规划代价值最小的当前地图节点转移至所述已搜索节点集合中，并判断所述当前地图节点是否为所述虚拟目标节点；当所述当前地图节点为所述虚拟目标节点时，获得所述机器人的任务规划路径，否则获取所述场景地图上所述当前地图节点的后续地图节点；获取所述场景地图上剩余机器人的已规划路径，依据所述剩余机器人的已规划路径确定所述后续地图节点中的可行节点；计算所述可行节点的规划代价值，并将所述可行节点放入所述待搜索节点集合，跳转至将所述待搜索节点集合中代价值最小的当前地图节点移入所述已搜索节点集合中的步骤。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成所述机器人的任务规划路径的步骤，还包括：当所述后续地图节点不存在可行节点时，判断所述待搜索节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亦东，卢维，殷俊，穆方波，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33