智能设备的路径规划方法、系统、设备及可读存储介质技术方案

技术编号:22385500 阅读:26 留言:0更新日期:2019-10-29 06:04
本发明专利技术公开了一种智能设备的路径规划方法、系统、设备及可读存储介质,路径规划方法包括:通过探测传感器获取智能设备探测范围内所有障碍物的点云数据;将探测范围内没有障碍物的空白区域划分为多个子块,子块的面积不小于智能设备的占地面积;对每个子块,根据点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值;选取环境检测值满足预设条件的子块作为目标子块,并将目标子块的位置作为智能设备的目标移动位置。本发明专利技术通过探测传感器实时获取障碍物的点云数据,并将探测范围内的空白区域进行子块划分,对每个子块进行实时的运行环境的检测,进一步通过环境检测值选出智能设备的目标移动位置。

【技术实现步骤摘要】
智能设备的路径规划方法、系统、设备及可读存储介质
本专利技术属于智能设备的路径规划领域,特别涉及一种智能设备的路径规划方法、系统、设备及可读存储介质。
技术介绍
路径规划是根据环境信息合理的规划出一条从起始点到终点的可行驶路径,对于智能设备的路径规划,比如智能机器人,现有的方法一般需要预先采集环境信息,建立一个可以映射实际情况的环境模型,再基于环境模型使用相应算法搜索出一条可通行路径,但是,一旦构造的环境信息不完整或者精度不高,那么会导致本来可作为参考的环境信息将会成为规划的干扰,比如:实际环境中的障碍物发生位置变化,曾经采集的信息将不具备准确性,会出现路径规避已经不存在的障碍物或者不能规避出现在未知位置的障碍物;另一种可能出现的问题是,若机器人自身的定位出现偏差或定位出错的话,那么环境模型所提供的信息也不再准确,环境中的障碍物将完全和实际的不同,环境信息将成为本不存在的障碍物。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是为了克服现有技术中路径规划依赖预先构建的环境模型和机器人自身定位的缺陷,提供一种智能设备的路径规划方法、系统、设备及可读存储介质。本专利技术实施例是通过下述技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法包括:通过探测传感器获取智能设备探测范围内所有障碍物的点云数据;将所述探测范围内没有障碍物的空白区域划分为多个子块,所述子块的面积不小于所述智能设备的占地面积;对每个子块,根据所述点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值;选取所述环境检测值满足预设条件的子块作为目标子块,并将所述目标子块的位置作为所述智能设备的目标移动位置。

【技术特征摘要】
1.一种智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法包括:通过探测传感器获取智能设备探测范围内所有障碍物的点云数据;将所述探测范围内没有障碍物的空白区域划分为多个子块,所述子块的面积不小于所述智能设备的占地面积;对每个子块,根据所述点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值;选取所述环境检测值满足预设条件的子块作为目标子块,并将所述目标子块的位置作为所述智能设备的目标移动位置。2.如权利要求1所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述对每个子块,根据所述点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值的步骤具体包括:根据所述点云数据得到检测每个子块的运行环境的运行路径因子,所述运行路径因子包括所述智能设备移动到每个子块的移动路径与每个障碍物的距离信息和/或所述运行路径的宽度;获取每个子块相对于所述智能设备的第一方位信息;获取所述智能设备的目的地相对于所述智能设备的第二方位信息;根据所述第一方位信息和所述第二方位信息得到检测每个子块的运行环境的运行方向因子,所述运行方向因子包括每个子块相对于所述智能设备与所述目的地相对于所述智能设备的方向的夹角;根据所述运行路径因子和所述运行方向因子计算得到所述环境检测值。3.如权利要求2所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述对每个子块,根据所述点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值的步骤还包括:根据所述点云数据得到检测每个子块的运行环境的障碍物因子,所述障碍物因子包括每个障碍物与所述智能设备的距离信息、最大的障碍物的点云数据的数量、所有障碍物的点云数据的总数量、所有障碍物占有的面积和所述障碍物的密度中的至少一个;所述根据所述运行路径因子和所述运行方向因子计算得到所述环境检测值的步骤具体包括:根据所述障碍物因子、所述运行路径因子和所述运行方向因子计算得到所述环境检测值。4.如权利要求3所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法中通过以下公式求解所环境检测值,包括:E=Ez+EL+EF;其中,Ez为障碍物因子,Drobot为每个障碍物到智能设备的距离,Nmax为最大的障碍物的点云数据的数量,Ntotal为探测范围内所有障碍物的点云数据的总数量,A为所有障碍物占有的面积,ρ为所述障碍物的密度,Dpath为每个障碍物与动路径的距离,EL为运行路径因子,Dnarrow为运行路径的宽度,Wrobot为智能设备的宽度,EF为运行方向因子,θ为每个子块相对于所述智能设备与所述目的地相对于所述智能设备的方向的夹角;a、b、c、d、e、f、g、h为预设系数,E表示子块的环境检测值。5.如权利要求1所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述选取所述环境检测值满足预设条件的子块作为目标子块,并将所述目标子块的位置作为所述智能设备的目标移动位置的步骤具体包括:选取所述环境监测值最小的候选子块;获取所述智能设备与所述候选子块的距离值;获取所述智能设备移动到所述候选个子块所需的时间值;根据所述候选子块的所述距离值、所述时间值和所述环境检测值得到用于表征所述候选子块的位置能否作为所述智能设备的目标移动位置的评判值;判断所述评判值是否在预设阈值范围内,若是,则将所述候选子块作为所述目标子块;将所述目标子块的位置作为所述智能设备的目标移动位置。6.如权利要求5所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述判断所述评判值是否在预设阈值范围内的步骤中,若判断结果为否,则将所述候选子块从所有子块中滤除,然后从滤除后的子块中选取所述环境监测值最小子块作为新的候选子块。7.如权利要求5所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法中通过以下公式求解所述评判值,包括:其中,P为评判值,K1、K2、K3为预设系数,T为智能设备移动到候选子块的时间,E为候选子块的环境检测值,D为智能设备移动到候选子块的距离值。8.如权利要求1所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述对每个子块,根据所述点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值的步骤之前,所述路径规划方法还包括:采用噪声过滤算法对所述点云数据进行滤波处理,以滤除所述点云数据中的干扰数据;所述对每个子块,根据所述点云数据对每个子块的运行环境进行检测,得到每个子块的运行环境的环境检测值的步骤中,根据滤波后的点云数据对每个子块的运行环境进行检测。9.如权利要求1所述的智能设备的路径规划方法,其特征在于,所述探测传感器用于获取具有深度信息的点云数据,所述探测传感器包括双目相机、RGBD相机、红外相机、多线激光器和单线激光器中的至少一个。10.一种智能设备的路径规划系统,其特征在于,所述路径规划系统包括探测传感器、子块划分模块、检测模块和目标位置确定模块;所述探测传感器用于获取智能设备探测范围内所有障碍物的点云数据;所述子块划分模块用...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈融厚吴迪黄玉玺董秋伟
申请(专利权)人:北京京东尚科信息技术有限公司北京京东世纪贸易有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1