导航方法及设备技术

本发明专利技术的目的是提供一种导航方法和设备，通过从所述预设轨迹中提取关键点，根据相邻的关键点之间的距离调整关键点；将调整后的关键点作为对应的目标点以生成目标轨迹，其中，所述目标轨迹包括至少一段子运动轨迹，每段子运动轨迹包括至少一个目标点或包括多个依次连续的目标点，每段子运动轨迹的结束目标点为断点，各子运动轨迹的目标点不连续；根据环境地图对移动设备的当前位置进行定位，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，本发明专利技术无需额外成本进行物理轨道辅助，能够灵活方便的控制机器人按照预设的轨迹运动。

【技术实现步骤摘要】
导航方法及设备
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及一种导航方法及设备。
技术介绍
目前，现有的移动设备沿自定义路径导航方式主要以下几种：一、固定的物理轨道，例如利用磁条导航的AGV、送餐机器人和城市的有轨电车等，其所允许的运行路径完全沿预设的轨道运动，遇到障碍物只能暂停等待，无法对路径上的障碍物进行避绕，需要铺设轨道，成本高，路径完全固定，使用场景单一固定。二、全局搜路导航，例如行车地图导航、部分服务机器人导航等，用户只需要输入起点和终点，它就能依据预先存储的地图信息规划出不同代价评估的参考路径。这种全局搜路的方式，依据设计好的评估模型，关注的是目标点，不关心中心环节，无法保证稳定一致的运行轨迹，无法满足用户对部分中间关键路段的预期。三、利用虚拟轨道进行导航，提前考虑合适的运行轨迹，提前建立虚拟的轨道网络，找到起始点和终点到虚拟轨道的最近点，再利用虚拟轨道搜索出一条合适的轨道路径。这种方式有效的保证了关键路段，但无法保证连续运动的运行轨迹和沿轨迹运动的先后次序。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种导航方法及设备。根据本专利技术的一个方面，提供了一种导航方法，该方法包括：获取用户端发送的预设轨迹；根据移动设备的周围环境构建环境地图；从所述预设轨迹中提取关键点，根据相邻的关键点之间的距离调整关键点，其中，当相邻的关键点之间的距离大于预设阈值时，在相邻的两个关键点之间插入中间的关键点，当相邻的关键点之间的距离小于等于预设阈值时，将三个依次相邻的关键点中的中间的关键点删除；将调整后的关键点作为对应的目标点以生成目标轨迹，其中，所述目标轨迹包括至少一段子运动轨迹，每段子运动轨迹包括至少一个目标点或包括多个依次连续的目标点，每段子运动轨迹的结束目标点为断点，各子运动轨迹的目标点不连续；根据环境地图对移动设备的当前位置进行定位，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动。进一步的，上述方法中，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，包括：步骤S501：依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点，若存在，进入步骤S502，若不存在，进入步骤S514；步骤S502：将移动设备所在的当前目标点作为上一个目标点，并从目标轨迹中提取下一个目标点作为当前目标点，判断上一个目标点是否为断点，若为否，说明当前的一段子运动轨迹没有走完，需要继续沿着当前的一段子运动轨迹行走，进入步骤S503；步骤S503：检测当前的一段子运动轨迹中的上一个目标点是否为有效目标点，其中，所述有效目标点指移动设备已经成功到达的点，若是，进入步骤S504；步骤S504：检查当前目标点是否为可达点，其中，所述可达点依据所述环境地图提前判断得到，若是，进入步骤S505，若否，将当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；步骤S505：局部运动规划所述移动设备向所述当前目标点运动，其中，若在向所述当前目标点运动的中间碰到障碍物，则将所述当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；若所述移动设备成功运动抵达所述当前目标点，则将所述当前目标点标记为有效目标点，进入步骤S501；步骤S514：结束沿预设轨迹运动。进一步的，上述方法中，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，包括：步骤S501：依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点，若存在，进入步骤S502，若不存在，进入步骤S514；步骤S502：将移动设备所在的当前目标点作为上一个目标点，并从目标轨迹中提取下一个目标点作为当前目标点，判断上一个目标点是否为断点，若是，则说明当前目标点在新的一段子运动轨迹中，需要开始新的一段子运动轨迹，进入步骤S506；步骤S506：判断当前目标点是否为可达点，若是，进入步骤S507，若否，进入步骤S501；步骤S507：依据所述环境地图在所述目标轨迹中进行全局路径搜索，若能搜到去所述当前目标点的路径，进入步骤S508；若无法搜索到去所述当前目标点的路径，将当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；步骤S508：控制移动设备按照搜索到的路径向所述当前目标点运动，若移动设备成功抵达所述当前目标点，将所述当前轨迹标记为有效目标点后，进入步骤S501；若移动设备未成功抵达所述当前目标点，进入步骤S509；步骤S509：判断依据所述环境地图在所述目标轨迹中进行全局路径搜索的次数是否超过预设阈值，若超过，将所述当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；若未超过，进入步骤S507；步骤S514：结束沿预设轨迹运动。进一步的，上述方法中，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，包括：步骤S501：依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点，若存在，进入步骤S502，若不存在，进入步骤S514；步骤S502：将移动设备所在的当前目标点作为上一个目标点，并从目标轨迹中提取下一个目标点作为当前目标点，判断上一个目标点是否为断点，若为否，说明当前的一段子运动轨迹没有走完，需要继续沿着当前的一段子运动轨迹行走，进入步骤S503；步骤S503：检测当前的一段子运动轨迹中的上一个目标点是否为有效目标点，其中，所述有效目标点指移动设备已经成功到达的点，若为否，进入步骤S510；步骤S510：判断当前目标点是否为可达点，若是，进入步骤S511，若否，进入步骤S501；步骤S511：依据所述环境地图和目标轨迹进行路径搜索，若能搜到去所述当前目标点的路径，进入步骤S512，若无法搜索到去所述当前目标点的路径，将当前轨迹记为非有效目标点后，进入步骤S501；步骤S512：控制所述移动设备按照搜索到路径绕过障碍物后，重新向当前的一段子运动轨迹上的当前目标点运动，若移动设备成功抵达当前目标点，将当前目标点标记为有效目标点，进入步骤S501；若移动设备未成功抵达当前目标点，进入步骤S513；步骤S513：判断依据所述环境地图和目标轨迹进行路径搜索次数是否超过阈值，若超过，将当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；若未超过，进入步骤S511；步骤S514：结束沿预设轨迹运动。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种导航设备，该设备包括：第一装置，用于获取用户端发送的预设轨迹；第二装置，用于根据移动设备的周围环境构建环境地图；第三装置，用于从所述预设轨迹中提取关键点，根据相邻的关键点之间的距离调整关键点，其中，当相邻的关键点之间的距离大于预设阈值时，在相邻的两个关键点之间插入中间的关键点，当相邻的关键点之间的距离小于等于预设阈值时，将三个依次相邻的关键点中的中间的关键点删除；第四装置，用于将调整后的关键点作为对应的目标点以生成目标轨迹，其中，所述目标轨迹包括至少一段子运动轨迹，每段子运动轨迹包括至少一个目标点或包括多个依次连续的目标点，每段子运动轨迹的结束目标点为断点，各子运动轨迹的目标点不连续；第五装置，用于根据环境地图对移动设备的当前位置进行定位，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动。进一步的，上述设备中，所述第五装置包括：第501装置，用于依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导航方法，其中，该方法包括：获取用户端发送的预设轨迹；根据移动设备的周围环境构建环境地图；从所述预设轨迹中提取关键点，根据相邻的关键点之间的距离调整关键点，其中，当相邻的关键点之间的距离大于预设阈值时，在相邻的两个关键点之间插入中间的关键点，当相邻的关键点之间的距离小于等于预设阈值时，将三个依次相邻的关键点中的中间的关键点删除；将调整后的关键点作为对应的目标点以生成目标轨迹，其中，所述目标轨迹包括至少一段子运动轨迹，每段子运动轨迹包括至少一个目标点或包括多个依次连续的目标点，每段子运动轨迹的结束目标点为断点，各子运动轨迹的目标点不连续；根据环境地图对移动设备的当前位置进行定位，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动。

【技术特征摘要】
1.一种导航方法，其中，该方法包括：获取用户端发送的预设轨迹；根据移动设备的周围环境构建环境地图；从所述预设轨迹中提取关键点，根据相邻的关键点之间的距离调整关键点，其中，当相邻的关键点之间的距离大于预设阈值时，在相邻的两个关键点之间插入中间的关键点，当相邻的关键点之间的距离小于等于预设阈值时，将三个依次相邻的关键点中的中间的关键点删除；将调整后的关键点作为对应的目标点以生成目标轨迹，其中，所述目标轨迹包括至少一段子运动轨迹，每段子运动轨迹包括至少一个目标点或包括多个依次连续的目标点，每段子运动轨迹的结束目标点为断点，各子运动轨迹的目标点不连续；根据环境地图对移动设备的当前位置进行定位，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，包括：步骤S501：依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点，若存在，进入步骤S502，若不存在，进入步骤S514；步骤S502：将移动设备所在的当前目标点作为上一个目标点，并从目标轨迹中提取下一个目标点作为当前目标点，判断上一个目标点是否为断点，若为否，进入步骤S503；步骤S503：检测当前的一段子运动轨迹中的上一个目标点是否为有效目标点，其中，所述有效目标点指移动设备已经成功到达的点，若是，进入步骤S504；步骤S504：检查当前目标点是否为可达点，其中，所述可达点依据所述环境地图提前判断得到，若是，进入步骤S505，若否，将当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；步骤S505：局部运动规划所述移动设备向所述当前目标点运动，其中，若在向所述当前目标点运动的中间碰到障碍物，则将所述当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；若所述移动设备成功运动抵达所述当前目标点，则将所述当前目标点标记为有效目标点，进入步骤S501；步骤S514：结束沿预设轨迹运动。3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，包括：步骤S501：依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点，若存在，进入步骤S502，若不存在，进入步骤S514；步骤S502：将移动设备所在的当前目标点作为上一个目标点，并从目标轨迹中提取下一个目标点作为当前目标点，判断上一个目标点是否为断点，若是，则说明当前目标点在新的一段子运动轨迹中，需要开始新的一段子运动轨迹，进入步骤S506；步骤S506：判断当前目标点是否为可达点，若是，进入步骤S507，若否，进入步骤S501；步骤S507：依据所述环境地图在所述目标轨迹中进行全局路径搜索，若能搜到去所述当前目标点的路径，进入步骤S508；若无法搜索到去所述当前目标点的路径，将当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；步骤S508：控制移动设备按照搜索到的路径向所述当前目标点运动，若移动设备成功抵达所述当前目标点，将所述当前轨迹标记为有效目标点后，进入步骤S501；若移动设备未成功抵达所述当前目标点，进入步骤S509；步骤S509：判断依据所述环境地图在所述目标轨迹中进行全局路径搜索的次数是否超过预设阈值，若超过，将所述当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；若未超过，进入步骤S507；步骤S514：结束沿预设轨迹运动。4.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动，包括：步骤S501：依据生成的目标轨迹，判断当前是否存在待完成运动的目标路径中的目标点，若存在，进入步骤S502，若不存在，进入步骤S514；步骤S502：将移动设备所在的当前目标点作为上一个目标点，并从目标轨迹中提取下一个目标点作为当前目标点，判断上一个目标点是否为断点，若为否，说明当前的一段子运动轨迹没有走完，需要继续沿着当前的一段子运动轨迹行走，进入步骤S503；步骤S503：检测当前的一段子运动轨迹中的上一个目标点是否为有效目标点，其中，所述有效目标点指移动设备已经成功到达的点，若为否，进入步骤S510；步骤S510：判断当前目标点是否为可达点，若是，进入步骤S511，若否，进入步骤S501；步骤S511：依据所述环境地图和目标轨迹进行路径搜索，若能搜到去所述当前目标点的路径，进入步骤S512，若无法搜索到去所述当前目标点的路径，将当前轨迹记为非有效目标点后，进入步骤S501；步骤S512：控制所述移动设备按照搜索到路径绕过障碍物后，重新向当前的一段子运动轨迹上的当前目标点运动，若移动设备成功抵达当前目标点，将当前目标点标记为有效目标点，进入步骤S501；若移动设备未成功抵达当前目标点，进入步骤S513；步骤S513：判断依据所述环境地图和目标轨迹进行路径搜索次数是否超过阈值，若超过，将当前目标点标记为非有效目标点后，进入步骤S501；若未超过，进入步骤S511；步骤S514：结束沿预设轨迹运动。5.一种导航设备，其中，该设备包括：第一装置，用于获取用户端发送的预设轨迹；第二装置，用于根据移动设备的周围环境构建环境地图；第三装置，用于从所述预设轨迹中提取关键点，根据相邻的关键点之间的距离调整关键点，其中，当相邻的关键点之间的距离大于预设阈值时，在相邻的两个关键点之间插入中间的关键点，当相邻的关键点之间的距离小于等于预设阈值时，将三个依次相邻的关键点中的中间的关键点删除；第四装置，用于将调整后的关键点作为对应的目标点以生成目标轨迹，其中，所述目标轨迹包括至少一段子运动轨迹，每段子运动轨迹包括至少一个目标点或包括多个依次连续的目标点，每段子运动轨迹的结束目标点为断点，各子运动轨迹的目标点不连续；第五装置，用于根据环境地图对移动设备的当前位置进行定位，根据所述定位，控制机器人依次沿着各段子运动轨迹中的目标点运动。6.根据权利要求5所述的设备，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永华，李宇翔，何运开，倪江荣，陈士凯，
申请(专利权)人：上海岚豹智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31