路径规划方法和电子设备技术

本申请提供一种路径规划方法和电子设备，涉及机器人技术领域，其中，该方法包括：确定目标工作地图的工作主方向；根据工作主方向，将目标工作地图按照第一旋转方向旋转预设角度，生成第一地图，其中，第一地图的工作主方向与第一地图的图像坐标系的目标坐标轴平行，第一地图包括可通行区域和不可通行区域；在第一地图中的可通行区域生成多条平行的主方向路径，将主方向路径按照第二旋转方向旋转预设角度，生成第二地图，其中，第二旋转方向与第一旋转方向相反，第二地图中包括目标工作地图和旋转后的主方向路径；根据第二地图生成目标规划路径。本申请提供的技术方案能够减少弓字形规划时的计算量，更快速的计算出弓字形规划路径。更快速的计算出弓字形规划路径。更快速的计算出弓字形规划路径。

【技术实现步骤摘要】
路径规划方法和电子设备


[0001]本申请涉及机器人
，尤其涉及一种路径规划方法和电子设备。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和科技的进步，机器人的功能变得多样化，目前服务机器人越来越受到人们的欢迎，其中路径规划技术是智能机器人领域中的核心问题之一。
[0003]现有的全局覆盖式路径规划主要有弓字形规划、回形规划及随机搜索规划3种方式。其中，弓字形规划普遍存在计算量大的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种路径规划方法和电子设备，旨在解决现有技术的弓字形规划方法存在的计算量大的问题。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种路径规划方法，包括：确定目标工作地图的工作主方向；根据所述工作主方向，将所述目标工作地图按照第一旋转方向旋转预设角度，生成第一地图，所述第一地图的工作主方向与所述第一地图的图像坐标系的目标坐标轴平行，所述第一地图包括可通行区域和不可通行区域；在所述第一地图中的可通行区域生成主方向路径，所述主方向路径沿所述第一地图的工作主方向延伸，所述主方向路径为多条且互相平行；将所述主方向路径按照第二旋转方向旋转预设角度，生成第二地图，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反，所述第二地图中包括所述目标工作地图和旋转后的主方向路径；根据所述第二地图生成目标规划路径。
[0006]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，在确定目标工作地图的工作主方向之前，所述方法还包括：获取原始工作地图；对所述原始工作地图进行二值化处理，生成二值化图像，根据所述二值化图像生成所述目标工作地图。
[0007]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述根据所述二值化图像生成所述目标工作地图包括：对所述二值化图像进行噪声过滤，和/或，在所述二值化图像中插入禁区和/或虚拟墙，生成所述目标工作地图。
[0008]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述目标工作地图是根据原始工作地图进行区域选取生成的。
[0009]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述确定目标工作地图的工作主方向，包括：
将所述目标工作地图最长边的方向确定为所述工作主方向；或者，对所述目标工作地图进行PCA分析，将分析得出的主方向确定为所述工作主方向。
[0010]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，在生成所述主方向路径之前，所述方法还包括：对所述目标工作地图和所述第一地图进行膨胀，膨胀半径大于机器人最大外接圆半径。
[0011]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述根据所述第二地图生成目标规划路径，包括：将机器人的当前位置作为第一位置，根据所述第一位置执行主方向路径连接处理，所述主方向路径连接处理包括：在所述第二地图中搜索目标主方向路径的第一端点，未连接的各所述主方向路径中所述目标主方向路径的第一端点距离所述第一位置最近；检测所述机器人按照直线从所述第一位置移动到所述第一端点是否会发生碰撞；根据检测结果确定所述机器人在所述第一位置与所述第一端点之间的移动路径，根据所述移动路径连接所述第一位置与所述第一端点；将所述目标主方向路径的第二端点确定为新的第一位置，返回执行所述主方向路径连接处理，直至连接完各所述主方向路径，得到所述目标规划路径。
[0012]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述根据检测结果确定所述机器人在所述第一位置与所述第一端点之间的移动路径，包括：在检测到不会发生碰撞的情况下，确定所述移动路径为连接所述第一位置与所述第一端点的线段；在检测到会发生碰撞的情况下，根据启发式搜索方法确定所述移动路径。
[0013]第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于调用所述计算机程序执行如下步骤：确定目标工作地图的工作主方向；根据所述工作主方向，将所述目标工作地图按照第一旋转方向旋转预设角度，生成第一地图，所述第一地图的工作主方向与所述第一地图的图像坐标系的目标坐标轴平行，所述第一地图包括可通行区域和不可通行区域；在所述第一地图的可通行区域生成主方向路径，所述主方向路径沿所述第一地图的工作主方向延伸，所述主方向路径为多条且互相平行；将所述主方向路径按照第二旋转方向旋转预设角度，生成第二地图，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反，所述第二地图中包括所述目标工作地图和旋转后的主方向路径；根据所述第二地图生成目标规划路径。
[0014]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述处理器具体用于调用所述计算机程序执行如下步骤：将所述目标工作地图最长边的方向确定为所述工作主方向；或者，对所述目标工作地图进行PCA分析，将分析得出的主方向确定为所述工作主方向。
[0015]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述处理器具体用于调用所述计算机
程序执行如下步骤：将机器人的当前位置作为第一位置，根据所述第一位置执行主方向路径连接处理，所述主方向路径连接处理包括：在所述第二地图中搜索目标主方向路径的第一端点，未连接的各所述主方向路径中所述目标主方向路径的第一端点距离所述第一位置最近；检测所述机器人按照直线从所述第一位置移动到所述第一端点是否会发生碰撞；根据检测结果确定所述机器人在所述第一位置与所述第一端点之间的移动路径，根据所述移动路径连接所述第一位置与所述第一端点；将所述目标主方向路径的第二端点确定为新的第一位置，返回执行所述主方向路径连接处理，直至连接完各所述主方向路径，生成所述目标规划路径。
[0016]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述处理器具体用于调用所述计算机程序执行如下步骤：在检测到不会发生碰撞的情况下，确定所述移动路径为连接所述第一位置与所述第一端点的线段；在检测到会发生碰撞的情况下，根据启发式搜索方法确定所述移动路径。
[0017]第三方面，本申请实施例提供了一种路径规划装置，所述装置包括：确定模块：用于确定目标工作地图的工作主方向；生成模块：用于根据所述工作主方向，将所述目标工作地图按照第一旋转方向旋转预设角度，生成第一地图，所述第一地图的工作主方向与所述第一地图的图像坐标系的目标坐标轴平行，所述第一地图包括可通行区域和不可通行区域；在所述第一地图中的可通行区域生成主方向路径，所述主方向路径沿所述第一地图的工作主方向延伸，所述主方向路径为多条且互相平行；将所述主方向路径按照第二旋转方向旋转预设角度，生成第二地图，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反，所述第二地图中包括所述目标工作地图和旋转后的主方向路径；根据所述第二地图生成目标规划路径。
[0018]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。
[0019]第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。
[0020]本申请实施例提供的路径规划方案，在确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：确定目标工作地图的工作主方向；根据所述工作主方向，将所述目标工作地图按照第一旋转方向旋转预设角度，生成第一地图，所述第一地图的工作主方向与所述第一地图的图像坐标系的目标坐标轴平行，所述第一地图包括可通行区域和不可通行区域；在所述第一地图中的可通行区域生成主方向路径，所述主方向路径沿所述第一地图的工作主方向延伸，所述主方向路径为多条且互相平行；将所述主方向路径按照第二旋转方向旋转所述预设角度，生成第二地图，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反，所述第二地图中包括所述目标工作地图和旋转后的主方向路径；根据所述第二地图生成目标规划路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定目标工作地图的工作主方向之前，所述方法还包括：获取原始工作地图；对所述原始工作地图进行二值化处理，生成二值化图像，根据所述二值化图像生成所述目标工作地图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述二值化图像生成所述目标工作地图包括：对所述二值化图像进行噪声过滤，和/或，在所述二值化图像中插入禁区和/或虚拟墙，生成所述目标工作地图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标工作地图是根据原始工作地图进行区域选取生成的。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标工作地图的工作主方向，包括：将所述目标工作地图最长边的方向确定为所述工作主方向；或者，对所述目标工作地图进行PCA分析，将分析得出的主方向确定为所述工作主方向。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成所述主方向路径之前，所述方法还包括：对所述目标工作地图和所述第一地图进行膨胀，膨胀半径大于机器人最大外接圆半径。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二地图生成目标规划路径，包括：将机器人的当前位置作为第一位置，根据所述第一位置执行主方向路径连接处理，所述主方向路径连接处理包括：在所述第二地图中搜索目标主方向路径的第一端点，未连接的各所述主方向路径中所述目标主方向路径的第一端点距离所述第一位置最近；检测所述机器人按照直线从所述第一位置移动到所述第一端点是否会发生碰撞；根据检测结果确定所述机器人在所述第一位置与所述第一端点之间的移动路径，根据所述移动路径连接所述第一位置与所述第一端点；
将所述目标主方向路径的第二端点确定为新的第一位置，返回执行所述主方向路径连接处理，直至连接完各所述主方向路径，生成所述目标规划路径。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宣政，
申请(专利权)人：成都市普渡机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：