一种避障路径确定方法、避障方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:31162820 阅读:12 留言:0更新日期:2021-12-04 10:33
本发明专利技术公开了一种避障路径确定方法、避障方法、装置及存储介质,本发明专利技术通过构建空间模型;将起始点作为第一点,从路径点以及目标终点中确定第二点,并从障碍物点云中确定第一点与第二点范围内的第一障碍点;根据第一点以及第二点形成预选路径,计算第一障碍点与预选路径之间的距离;将距离大于等于距离阈值的预选路径确定为目标路径,并将目标路径的第二点确定为新的第一点,返回从路径点以及目标终点中确定第二点的步骤,直至新的第一点为目标终点,根据目标路径进行优化处理,确定避障路径;基于路径点、第一障碍点与预选路径之间的距离以确定避障路径,降低了对专业度的要求以及降低了无法检测路径的可能性,本发明专利技术可广泛应用于避障领域。于避障领域。于避障领域。

【技术实现步骤摘要】
一种避障路径确定方法、避障方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及避障领域,尤其是一种避障路径确定方法、避障方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着各种移动装置(例如机器人)的不断发展,越来越多各种各样应用的机器人的出现,移动机器人是机器人发展的一个方向,移动机器人具有移动功能,可以代替人从事许多工作,可适应在人体很难生存的恶劣环境进行作业。而在移动机器人的移动过程中一般都会有存在障碍物,妨碍移动机器人的移动,因为为了保证移动机器人的工作顺利完成,需要为移动机器人配置避障功能。
[0003]现有的避障方法研究有:人工神经网络避障控制法、栅格法避障控制法、声波避障控制法、激光雷达避障控制法、快速扩展随机树算法等等,而基于激光雷达的避障方法其成本特别高;基于栅格法避障控制法,当障碍物增多时,栅格法求解路径难度会按照指数增加;基于人工神经网络避障控制法以及快速扩展随机树算法需要更高的专业度,难度大;基于声波避障控制法在超声波传感器与障碍物距离很近时会探测不到,检测效果差,因此需要寻求解决方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,为了解决上述技术问题中的至少之一,本专利技术的目的是提供一种避障路径确定方法、避障方法、装置及存储介质。
[0005]本专利技术采用的技术方案是:
[0006]一种避障路径确定方法,包括:
[0007]构建空间模型;所述空间模型包括障碍物点云、若干个路径点、起始点以及目标终点;
[0008]将所述起始点作为第一点,从所述路径点以及所述目标终点中确定第二点,并从所述障碍物点云中确定所述第一点与所述第二点范围内的第一障碍点;
[0009]根据所述第一点以及所述第二点形成预选路径,计算所述第一障碍点与所述预选路径之间的距离;
[0010]将所述距离大于等于距离阈值的预选路径确定为目标路径,并将所述目标路径的所述第二点确定为新的所述第一点,返回所述从所述路径点以及所述目标终点中确定第二点的步骤,直至新的所述第一点为所述目标终点;
[0011]根据所述目标路径进行优化处理,确定避障路径;所述避障路径表征所述起始点至所述目标终点的路径。
[0012]进一步,所述构建空间模型,包括:
[0013]通过三维重建生成三维模型;
[0014]在所述三维模型内:根据预设采样值对障碍物的表面进行均匀采样生成所述障碍
物点云,以及确定所述起始点、所述目标终点并生成随机点云,得到所述空间模型;所述随机点云包括若干个所述路径点;所述距离阈值根据所述预设采样值确定。
[0015]进一步,所述障碍物点云包括若干第二障碍点,所述从所述障碍物点云中确定所述第一点与所述第二点范围内的第一障碍点,包括:
[0016]获取所述第一点的第一坐标信息、所述第二点的第二坐标信息和所述第二障碍点的第三坐标信息;所述第一坐标信息包括第一横坐标、第一纵坐标以及第一竖坐标,所述第二坐标信息包括第二横坐标、第二纵坐标以及第二竖坐标,所述第三坐标信息包括第三横坐标、第三纵坐标以及第三竖坐标;
[0017]当所述第三横坐标大于等于所述第一横坐标且小于等于所述第二横坐标、所述第三纵坐标大于等于所述第一纵坐标且小于等于所述第二纵坐标以及所述第三竖坐标大于等于所述第一竖坐标且小于等于所述第二竖坐标,将第二障碍点作为所述第一障碍点。
[0018]进一步,所述根据所述第一点以及所述第二点形成预选路径,计算所述第一障碍点与所述预选路径之间的距离,包括:
[0019]根据所述第一点以及所述第二点构建两点间的虚拟直线;所述虚拟直线为预选路径;
[0020]计算所述第一障碍点与所述虚拟直线之间的距离。
[0021]进一步,所述避障路径确定方法,还包括:
[0022]当所述第二点为所述目标终点且所述第一点与所述第二点范围内的不存在第一障碍点,将所述第一点与所述第二点之间的连线确定为目标路径。
[0023]进一步,所述根据所述目标路径进行优化处理,确定避障路径,包括:
[0024]确定候选路径并计算每一所述候选路径的路径长度总和;所述候选路径为由所述目标路径构成且从所述起始点至所述目标终点的路径;
[0025]将所述路径长度总和最小的候选路径作为所述避障路径,或者,获取移动装置与所述目标路径的所述第二点的第一角度差以及所述目标路径的所述第二点与所述目标终点的第二角度差,根据所述第一角度差、所述第二角度差、所述路径长度总和以及权重系数,进行加权求和,将加权求和结果最小对应的候选路径作为所述避障路径。
[0026]本专利技术还提供一种避障方法,包括:
[0027]根据所述避障路径确定方法确定避障路径;
[0028]控制移动装置根据所述避障路径进行避障。
[0029]本专利技术还提供一种避障路径确定装置,包括:
[0030]构建模块,用于构建空间模型;所述空间模型包括障碍物点云、若干个路径点、起始点以及目标终点;
[0031]第一确定模块,用于将所述起始点作为第一点,从所述路径点以及所述目标终点中确定第二点,并从所述障碍物点云中确定所述第一点与所述第二点范围内的第一障碍点;
[0032]计算模块,用于根据所述第一点以及所述第二点形成预选路径,计算所述第一障碍点与所述预选路径之间的距离;
[0033]第二确定模块,用于将所述距离大于等于距离阈值的预选路径确定为目标路径,并将所述目标路径的所述第二点确定为新的所述第一点,返回所述从所述路径点以及所述
目标终点中确定第二点的步骤,直至新的所述第一点为所述目标终点;
[0034]优化模块,用于根据所述目标路径进行优化处理,确定避障路径;所述避障路径表征所述起始点至所述目标终点的路径。
[0035]本专利技术还提供一种处理装置,包括处理器以及存储器;
[0036]所述存储器存储有程序;
[0037]所述处理器执行所述程序以实现所述方法。
[0038]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行时实现所述方法。
[0039]本专利技术的有益效果是:通过构建空间模型;空间模型包括障碍物点云、若干个路径点、起始点以及目标终点;将起始点作为第一点,从路径点以及目标终点中确定第二点,并从障碍物点云中确定第一点与第二点范围内的第一障碍点;根据第一点以及第二点形成预选路径,计算第一障碍点与预选路径之间的距离;将距离大于等于距离阈值的预选路径确定为目标路径,并将目标路径的第二点确定为新的第一点,返回从路径点以及目标终点中确定第二点的步骤,直至新的第一点为目标终点,根据目标路径进行优化处理,确定避障路径;基于路径点、第一障碍点与预选路径之间的距离以确定避障路径,降低了对专业度的要求以及降低了无法检测路径的可能性,并且使得最终确定的避障路径可行。
附图说明
[0040]图1为本专利技术避障路径确定方法的步骤流程示意图;
[0041]图2为本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避障路径确定方法,其特征在于,包括:构建空间模型;所述空间模型包括障碍物点云、若干个路径点、起始点以及目标终点;将所述起始点作为第一点,从所述路径点以及所述目标终点中确定第二点,并从所述障碍物点云中确定所述第一点与所述第二点范围内的第一障碍点;根据所述第一点以及所述第二点形成预选路径,计算所述第一障碍点与所述预选路径之间的距离;将所述距离大于等于距离阈值的预选路径确定为目标路径,并将所述目标路径的所述第二点确定为新的所述第一点,返回所述从所述路径点以及所述目标终点中确定第二点的步骤,直至新的所述第一点为所述目标终点;根据所述目标路径进行优化处理,确定避障路径;所述避障路径表征所述起始点至所述目标终点的路径。2.根据权利要求1所述避障路径确定方法,其特征在于:所述构建空间模型,包括:通过三维重建生成三维模型;在所述三维模型内:根据预设采样值对障碍物的表面进行均匀采样生成所述障碍物点云,以及确定所述起始点、所述目标终点并生成随机点云,得到所述空间模型;所述随机点云包括若干个所述路径点;所述距离阈值根据所述预设采样值确定。3.根据权利要求1所述避障路径确定方法,其特征在于:所述障碍物点云包括若干第二障碍点,所述从所述障碍物点云中确定所述第一点与所述第二点范围内的第一障碍点,包括:获取所述第一点的第一坐标信息、所述第二点的第二坐标信息和所述第二障碍点的第三坐标信息;所述第一坐标信息包括第一横坐标、第一纵坐标以及第一竖坐标,所述第二坐标信息包括第二横坐标、第二纵坐标以及第二竖坐标,所述第三坐标信息包括第三横坐标、第三纵坐标以及第三竖坐标;当所述第三横坐标大于等于所述第一横坐标且小于等于所述第二横坐标、所述第三纵坐标大于等于所述第一纵坐标且小于等于所述第二纵坐标以及所述第三竖坐标大于等于所述第一竖坐标且小于等于所述第二竖坐标,将第二障碍点作为所述第一障碍点。4.根据权利要求1所述避障路径确定方法,其特征在于:所述根据所述第一点以及所述第二点形成预选路径,计算所述第一障碍点与所述预选路径之间的距离,包括:根据所述第一点以及所述第二点构建两点间的虚拟直线;所述虚拟直线为预选路径;计算所述第一障碍点与所述虚拟直线之间的距离。5.根据权利要求1所述避障路径确定方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜龙王耿陈和平席宁
申请(专利权)人:嘉兴市敏硕智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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