一种基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法，在消防机器人运动过程中实时对地图进行处理，改变栅格地图中栅格的膨胀设置，既符合机器人的物理模型，又满足机器人避障要求而膨胀出的额外距离。通过这样的处理，机器人的全局规划路径不会穿过狭窄的障碍物之间，也能通过比机器人物理尺寸较大的通道。道。道。

【技术实现步骤摘要】
一种基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法


[0001]本申请属于路径规划
，具体涉及一种基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法。

技术介绍

[0002]移动机器人的路径规划是机器人在获取到当前环境地图后，规划出一条无碰撞的从起点到终点的最优路径。基于move_base的导航框架解决了机器人运行各个节点之间的通信问题，从全局规划器、局部规划器的创建，到静态地图、障碍物地图、膨胀地图、体素地图的维护，move_base一共开启了十一个进程来完成上述工作。全局路径规划依赖于代价地图的建立，机器人完成建图后，使用栅格地图保存地图的信息，可以使用一维数组或者是二维数组来保存地图中所有栅格点，通过下标的索引就能够找到每个栅格的代价值，再加上地图分辨率，就能完成栅格地图到世界地图的坐标转换，也就是机器人在地图中实际坐标和在栅格地图中的坐标存在一个可转换的关系。
[0003]而在move_base整体工作流程中，需要根据障碍物栅格信息，结合动态加载的参数膨胀半径，实现对障碍物周边栅格的膨胀。当障碍物的膨胀半径设置过大时，可能会出现距离较近的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法，适用于正方形的消防机器人，该消防机器人上安装有激光雷达，其特征在于，所述基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法，包括：步骤1、获取障碍物地图和对应的栅格地图，基于栅格地图进行全局路径规划得到当前最优路径并执行步骤2；步骤2、控制消防机器人根据当前最优路径运动，并在运动过程中通过激光雷达持续检测是否满足窄通道判断条件，若满足窄通道判断条件则执行步骤3；否则继续执行步骤2，所述窄通道判断条件为激光雷达扫描到两个障碍物且消防机器人当前位置与当前最优路径中位于消防机器人当前位置后的任一控制点之间不存在障碍物；步骤3、根据消防机器人的物理尺寸判断激光雷达扫描到的两个障碍物之间的通道是否为窄通道，若为窄通道则执行步骤4；否则返回步骤2继续执行；步骤4、计算通过窄通道的中间位置的离散坐标，将离散坐标转换为栅格地图中的栅格坐标并标记，继续执行步骤5；步骤5、根据预设的膨胀半径对栅格地图中的障碍物进行膨胀，并在膨胀过程中忽略已标记过的栅格，得到膨胀地图，继续执行步骤6；步骤6、基于消防机器人当前位置根据膨胀地图重新进行全局路径规划，更新消防机器人的当前最优路径并返回步骤2。2.如权利要求1所述的基于消防机器人物理尺寸的全局路径规划方法，其特征在于，所述根据消防机器人的物理尺寸判断激光雷达扫描到的两个障碍物之间的通道是否为窄通道，包括：控制激光雷达获取两个障碍物距离消防机器人最近点的激光数据oA0、oB0，且激光数据oA0对应的激光角度为α0，激光数据oB0对应的激光角度为β0，其中o点为激光雷达的中心点；以角度阈值递增和递减的方式分别控制激光雷达依次获取两个障碍物对应的激光数据和激光角度，直至激光雷达无法扫描到障碍物，获得激光数据oA0、oA1、
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和oB0、oB1、
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【专利技术属性】
技术研发人员：董辉，童涛，吴祥，刘安东，张文安，吴晓峰，
申请(专利权)人：金华市浙工大创新联合研究院，
类型：发明
国别省市：