一种机器人路径规划方法、装置以及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术涉及机器人领域，公开一种机器人路径规划方法、装置以及机器人，该机器人路径规划方法首先获取预设空间的栅格地图，该预设空间包括若干区域，每个区域与栅格地图中相应的栅格互相映射，其次，标记每个区域对应栅格的移动代价值，移动代价值用于指示区域干扰机器人的通行程度，最后，根据A*算法及每个区域对应栅格的移动代价值，确定机器人的最高安全路径。因此，该机器人路径规划方法通过获取栅格地图对应的移动代价值，并根据A*算法及获取的移动代价值，确定机器人在栅格地图中的最高安全路径，大大提高规划路径的安全性，提升用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人路径规划方法、装置以及机器人
本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种机器人路径规划方法、装置以及机器人。
技术介绍
随着工业的发展，机器人被应用到多个场合，对于室内环境下的机器人来说，要想到达某一个地方简洁、高效的完成对应的任务，则需要规划出一条最优路径。最优路径可以是指起点与终点之间的距离最短，可以是由起点到终点花费的时间最短，也可以是从起点到终点的路径的安全性最高等等。在不同的需要下，最优路径的理解可以是不同的。对于室内的扫地机器人来说，路径的安全性最为重要。因为它直接影响着用户体验与工作效率。传统的技术中，有很多算法用于机器人路径规划，而传统的路径规划算法规划出的路径的安全性不高，所规划出的路径容易紧贴障碍物，或者在复杂的室内环境下，规划出的路径会经常性的穿过障碍物密集分布的区域或者难以正常行进的区域，导致机器人陷入困境或导致其有较大的误差产生，进而影响机器人的工作效率。
技术实现思路
本专利技术至少在一定程度上解决上述技术问题之一，为此本专利技术提供一种机器人路径规划方法、装置以及机器人，其能够使得机器人在机器人地图中，规划出安全性高的路径，提高路径的安全性，改善用户体验。一方面，本专利技术实施例提供一种机器人路径规划方法，包括：获取预设空间的栅格地图，所述预设空间包括若干区域，每个所述区域与所述栅格地图中相应的栅格互相映射；标记每个所述区域对应栅格的移动代价值，所述移动代价值用于指示所述区域干扰所述机器人的通行程度；根据A*算法及每个所述区域对应栅格的移动代价值，确定所述机器人的最高安全路径。在一些实施例中，所述区域包括障碍物区域、干扰区域、通行区域或障碍物边沿区域，所述标记每个所述区域对应栅格的移动代价值包括：当所述区域为所述障碍物区域时，标记所述障碍物区域对应栅格的移动代价值为第一代价值；当所述区域为所述干扰区域时，标记所述干扰区域对应栅格的移动代价值为第二代价值；当所述区域为所述通行区域时，标记所述通行区域对应栅格的移动代价值为第三代价值；当所述区域为所述障碍物边沿区域时，根据所述障碍物边沿区域对应的每个栅格与所述障碍物之间的距离，标记所述障碍物边沿区域中每个栅格的移动代价值；其中，所述第一代价值大于所述第二代价值，所述第二代价值大于所述第三代价值。在一些实施例中，所述根据所述障碍物边沿区域对应的每个栅格与所述障碍物之间的距离，标记所述障碍物边沿区域中每个栅格的移动代价值包括：当所述障碍物边沿区域对应的目标栅格与所述障碍物之间的距离越大，降低所述目标栅格的移动代价值，所述目标栅格为所述障碍物边沿区域对应的各个栅格中任一栅格。在一些实施例中，所述障碍物边沿区域对应的各个栅格可划分成若干等级，所述等级越高，所述等级下的栅格与所述障碍物距离越远，所述等级下的栅格的移动代价值越小。在一些实施例中，所述障碍物边沿区域对应的各个栅格可划分成5个等级，第一等级下的栅格的第四代价值小于所述第一代价值，第二等级下的栅格的第五代价值大于所述第二代价值但小于所述第四代价值，第三等级下的栅格的第六代价值小于所述第二代价值，第四等级下的栅格的第七代价值小于所述第六代价值，第五等级下的栅格的第八代价值小于所述第七代价值。在一些实施例中，相邻两个等级中一个等级下的栅格与另一个等级下的栅格之间的代价梯度值不小于15。在一些实施例中，所述根据A*算法及每个所述区域对应栅格的移动代价值，确定所述机器人的最高安全路径包括：根据A*算法及每个所述区域对应栅格的移动代价值，搜索起始点到目标点的最小代价估计值；确定所述最小代价值的搜索路径为所述起始点到所述目标点的最高安全路径。在一些实施例中，所述机器人路径规划方法还包括：控制所述机器人按照所述最高安全路径从起始点移动到目标点。第二方面，本专利技术实施例提供一种机器人路径规划装置，包括：地图获取模块，用于获取预设空间的栅格地图，所述预设空间包括若干区域，每个所述区域与所述栅格地图中相应的栅格互相映射；标记模块，用于标记每个所述区域对应栅格的移动代价值，所述移动代价值用于指示所述区域干扰所述机器人的通行程度；路径确定模块，用于根据A*算法及每个所述区域对应栅格的移动代价值，确定所述机器人的最高安全路径。第三方面，本专利技术实施例提供一种控制器，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的机器人路径规划方法。第四方面，本专利技术实施例提供一种机器人，包括：壳体；左驱动轮及右驱动轮，分别安装于所述壳体的相对两侧；激光雷达，用于检测所述机器人与障碍物之间的障碍物距离；至少一个处理器，分别与所述左驱动轮、所述右驱动轮及所述激光雷达电连接；以及如上所述的控制器，分别与所述左驱动轮、所述右驱动轮及所述激光雷达电连接。本专利技术与现有技术相比至少具有以下有益效果：在本专利技术中的机器人路径规划方法，首先获取预设空间的栅格地图，该预设空间包括若干区域，每个区域与栅格地图中相应的栅格互相映射，其次，标记每个区域对应栅格的移动代价值，移动代价值用于指示区域干扰机器人的通行程度，最后，根据A*算法及每个区域对应栅格的移动代价值，确定机器人的最高安全路径。因此，该机器人路径规划方法通过获取栅格地图对应的移动代价值，并根据A*算法及获取的移动代价值，确定机器人在栅格地图中的最高安全路径，大大提高规划路径的安全性，提升用户体验。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1a是本专利技术实施例提供的一种机器人的立体示意图；图1b是图1a中机器人的底部示意图；图1c是本专利技术实施例提供的一种机器人的电路原理框图；图2a是本专利技术实施例提供的一种机器人路径规划方法流程图；图2b是本专利技术实施例提供的一种栅格地图示意图；图3是图2a中S22的流程示意图；图4a是图2a中S23的流程示意图；图4b是本专利技术实施例提供的一种栅格地图对应的规划地图示意图；图4c是本专利技术实施例提供的机器人由A点到B点时的最低安全标准的路径示意图；图5a是本专利技术实施例提供的一种机器人路径规划装置示意图；图5b是本专利技术另一实施例提供的一种机器人路径规划装置示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种控制器的电路结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人路径规划方法，其特征在于，包括：/n获取预设空间的栅格地图，所述预设空间包括若干区域，每个所述区域与所述栅格地图中相应的栅格互相映射；/n标记每个所述区域对应栅格的移动代价值，所述移动代价值用于指示所述区域干扰所述机器人的通行程度；/n根据A*算法及每个所述区域对应栅格的移动代价值，确定所述机器人的最高安全路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人路径规划方法，其特征在于，包括：
获取预设空间的栅格地图，所述预设空间包括若干区域，每个所述区域与所述栅格地图中相应的栅格互相映射；
标记每个所述区域对应栅格的移动代价值，所述移动代价值用于指示所述区域干扰所述机器人的通行程度；
根据A*算法及每个所述区域对应栅格的移动代价值，确定所述机器人的最高安全路径。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域包括障碍物区域、干扰区域、通行区域或障碍物边沿区域，所述标记每个所述区域对应栅格的移动代价值包括：
当所述区域为所述障碍物区域时，标记所述障碍物区域对应栅格的移动代价值为第一代价值；
当所述区域为所述干扰区域时，标记所述干扰区域对应栅格的移动代价值为第二代价值；
当所述区域为所述通行区域时，标记所述通行区域对应栅格的移动代价值为第三代价值；
当所述区域为所述障碍物边沿区域时，根据所述障碍物边沿区域对应的每个栅格与所述障碍物之间的距离，标记所述障碍物边沿区域中每个栅格的移动代价值；
其中，所述第一代价值大于所述第二代价值，所述第二代价值大于所述第三代价值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物边沿区域对应的每个栅格与所述障碍物之间的距离，标记所述障碍物边沿区域中每个栅格的移动代价值包括：
当所述障碍物边沿区域对应的目标栅格与所述障碍物之间的距离越长，降低所述目标栅格的移动代价值，所述目标栅格为所述障碍物边沿区域对应的各个栅格中任一栅格。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述障碍物边沿区域对应的各个栅格可划分成若干等级，所述等级越高，所述等级下的栅格与所述障碍物距离越远，所述等级下的栅格的移动代价值越小。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述障碍物边沿区域对应的各个栅格可划分成5个等级，第一等级下的栅格的第四代价值小于所述第一代价值，第二等级下的栅格的第五代价值大于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世杰，闫瑞君，邓绪意，
申请(专利权)人：深圳市银星智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44