机器人及其路径规划方法技术

本申请公开了一种机器人及其路径规划方法，该机器人包括：电磁波传感器，用于实时采集用来定位的电磁波相关数据；电磁波定位匹配电路，用于将电磁波传感器实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得第一匹配数据；视觉数据采集装置，用于实时采集用来定位的视觉相关数据；视觉定位匹配电路，用于将视觉数据采集装置实时采集到的视觉相关数据与保存在本地的地图空间障碍数据进行定位匹配，以获得第二匹配数据；处理器，用于根据第一匹配数据和第二匹配数据对机器人进行路径规划。通过上述方式，本申请能够提高定位匹配的准确性，确保导航行为的准确性和流畅度。

Robot and its path planning method

【技术实现步骤摘要】
机器人及其路径规划方法
本申请涉及机器人
，特别是涉及一种机器人及其路径规划方法。
技术介绍
移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支，目前，随着机器人技术的不断进步，移动机器人的应用领域越来越广泛，其重要发展方向是全自动化，即自主导航、自主避障和自主定位。现在机器人导航基本上都是基于雷达进行导航的。但是。雷达有其固有的弱点，例如：对于某些高反射镜面材料、黑色高反光材料等识别效果差、多人围观后定位匹配度过低(如小于70％)，导致定位失败，定位丢失，导致机器人移动轨迹异常，等等。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种机器人及其路径规划方法，能够提高定位匹配的准确性，确保导航行为的准确性和流畅度。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机器人，所述机器人包括：电磁波传感器，用于实时采集用来定位的电磁波相关数据；电磁波定位匹配电路，与所述电磁波传感器连接，用于将所述电磁波传感器实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据；视觉数据采集装置，用于实时采集用来定位的视觉相关数据；视觉定位匹配电路，与所述视觉数据采集装置连接，用于将所述视觉数据采集装置实时采集到的视觉相关数据与保存在本地的地图空间障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的视觉相关数据与本地的地图空间障碍数据之间的第二匹配数据；处理器，分别与所述电磁波定位匹配电路和所述视觉定位匹配电路连接，用于根据所述第一匹配数据和所述第二匹配数据对所述机器人进行路径规划。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机器人的路径规划方法，所述方法包括：分别通过电磁波传感器和视觉数据采集装置实时采集用来定位的电磁波相关数据和视觉相关数据；将实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据，将实时采集到的视觉相关数据与保存在本地的地图空间障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的视觉相关数据与本地的地图空间障碍数据之间的第二匹配数据；根据所述第一匹配数据和所述第二匹配数据对所述机器人进行路径规划。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请机器人包括：电磁波传感器，用于实时采集用来定位的电磁波相关数据；电磁波定位匹配电路，与电磁波传感器连接，用于将电磁波传感器实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据；视觉数据采集装置，用于实时采集用来定位的视觉相关数据；视觉定位匹配电路，与视觉数据采集装置连接，用于将视觉数据采集装置实时采集到的视觉相关数据与保存在本地的地图空间障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的视觉相关数据与本地的地图空间障碍数据之间的第二匹配数据；处理器，分别与电磁波定位匹配电路和视觉定位匹配电路连接，用于根据第一匹配数据和第二匹配数据对机器人进行路径规划。由于在进行路径规划时，结合实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据以及实时采集到的视觉相关数据与本地的地图空间障碍数据之间的第二匹配数据，并不是单一的根据第一匹配数据或者第二匹配数据，充分利用电磁波定位和视觉定位两者的优势，通过这种方式，能够提高定位匹配的准确性，确保导航行为的准确性和流畅度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1是本申请机器人一实施方式的结构示意图；图2是本申请机器人另一实施方式的结构示意图；图3是本申请机器人又一实施方式的结构示意图；图4是本申请机器人又一实施方式的结构示意图；图5是本申请机器人的路径规划方法一实施方式的流程示意图；图6是本申请机器人的路径规划方法另一实施方式的流程示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参阅图1，图1是本申请机器人一实施方式的结构示意图，该机器人100包括：电磁波传感器11、电磁波定位匹配电路12、视觉数据采集装置13、视觉定位匹配电路14以及处理器15。电磁波传感器11用于实时采集用来定位的电磁波相关数据。电磁波传感器11是指利用电磁波探测目标物体，以获得目标物体至电磁波发射点的距离、距离变化率、方位、高度等方面的数据的传感器。电磁波传感器包括但不限于：雷达传感器、红外传感器、超声传感器，等等。电磁波传感器11实时采集用来定位的电磁波相关数据，通过这些电磁波相关数据即可获得能够用来定位的相关数据，例如：距离、距离变化率、方位、高度等方面的数据。电磁波定位匹配电路12与电磁波传感器11连接，用于将电磁波传感器11实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据。地图电磁波障碍数据是指本地地图中携带的、已预先对预定空间进行电磁波扫描、已明确标记有与预定空间内障碍物相关的数据。简单来说，地图电磁波障碍数据相当于地图中预定空间内每一处障碍物的电磁波相关数据。实时采集到的电磁波相关数据是电磁波传感器11当前对自身周围环境进行电磁波扫描后，电磁波传感器11自身周围(即机器人当前所在位置的周围)空间内未知障碍物的电磁波相关数据。将电磁波传感器11实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，即可获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据。例如：地图电磁波障碍数据包括：障碍物1、障碍物2、障碍物3、障碍物4、障碍物5，等等；对应的电磁波障碍数据分别为：电磁波障碍数据1、电磁波障碍数据2、电磁波障碍数据3、电磁波障碍数据4、电磁波障碍数据5，等等。实时采集到的电磁波相关数据包括：电磁波相关数据A。将电磁波相关数据A分别与电磁波障碍数据1、电磁波障碍数据2、电磁波障碍数据3、电磁波障碍数据4、电磁波障碍数据5，等等，进行定位匹配，可以得到匹配程度的数据，如匹配度分别为10％、30％、65％、40％、20％，等等。视觉数据采集装置13用于实时采集用来定位的视觉相关数据。视觉数据采集装置13是指利用视觉探测目标物体，以获得目标物体至视觉焦点的距离、距离变化率、方位、高度等方面的数据的采集装置。其中，视觉数据包括二维视觉数据，也包括三维视觉数据，定位精度比较高的视觉数据为三维视觉数据。二维视觉数据结合相关算法也可以得到三维视觉数据。视觉数据采集装置13包括但不限于：普通相机、深度相机、普通摄像机、深度摄像机，等等；其中，普通相机还可以是单目相机或者双目相机。视觉数据采集装置13实时采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：电磁波传感器，用于实时采集用来定位的电磁波相关数据；电磁波定位匹配电路，与所述电磁波传感器连接，用于将所述电磁波传感器实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据；视觉数据采集装置，用于实时采集用来定位的视觉相关数据；视觉定位匹配电路，与所述视觉数据采集装置连接，用于将所述视觉数据采集装置实时采集到的视觉相关数据与保存在本地的地图空间障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的视觉相关数据与本地的地图空间障碍数据之间的第二匹配数据；处理器，分别与所述电磁波定位匹配电路和所述视觉定位匹配电路连接，用于根据所述第一匹配数据和所述第二匹配数据对所述机器人进行路径规划。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：电磁波传感器，用于实时采集用来定位的电磁波相关数据；电磁波定位匹配电路，与所述电磁波传感器连接，用于将所述电磁波传感器实时采集到的电磁波相关数据与保存在本地的地图电磁波障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的电磁波相关数据与本地的地图电磁波障碍数据之间的第一匹配数据；视觉数据采集装置，用于实时采集用来定位的视觉相关数据；视觉定位匹配电路，与所述视觉数据采集装置连接，用于将所述视觉数据采集装置实时采集到的视觉相关数据与保存在本地的地图空间障碍数据进行定位匹配，以获得实时采集到的视觉相关数据与本地的地图空间障碍数据之间的第二匹配数据；处理器，分别与所述电磁波定位匹配电路和所述视觉定位匹配电路连接，用于根据所述第一匹配数据和所述第二匹配数据对所述机器人进行路径规划。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述处理器用于当所述第一匹配数据小于第一预设匹配阈值，且所述第二匹配数据大于第二预设匹配阈值时，利用所述第二匹配数据对所述机器人进行全局和/或局部路径规划。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述处理器用于当所述第二匹配数据小于第二预设匹配阈值，且所述第一匹配数据大于第一预设匹配阈值时，利用所述第一匹配数据对所述机器人进行全局和/或局部路径规划。4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括：控制器，与所述处理器连接，用于根据所述路径规划，控制所述机器人沿指定的路径向导航目标点移动。5.根据权利要求1-4任一项所述的机器人，其特征在于，所述电磁波传感器包括雷达传感器，所述视觉数据采集装置为深度摄像机，所述地图电磁波障碍数据为地图雷达障碍数据。6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述电磁波传感器还包括超声传感器、红外传感器、激光传感器中的至少一种；所述机器人还包括：导航传感器融合电路，其一端与所述雷达传感器连接、与所述超声传感器、红外传感器、激光传感器中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，黄高波，付品军，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44