机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质，通过获取机器人在导航路径中的实时位置信息，所述导航路径包含至少一条拓扑路段；将实时位置信息映射到场景地图中；所述场景地图上标注有障碍物区域；将实时位置信息所在的拓扑路段记录为实时拓扑路段，并在实时拓扑路段上的每一个预设位置点生成与实时拓扑路段垂直的一条像素生长线段；每一条像素生长线段均为不触及障碍物区域的最长线段；获取各像素生长线段的线段长度，并根据线段长度最短的像素生长线段，采用预设宽度映射方法计算出实时拓扑路段所属的导航路径的宽度。本发明专利技术通过像素点位拓展的方法提高了行驶宽度确定的准确性以及效率，以及机器人行驶的灵活性。机器人行驶的灵活性。机器人行驶的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人导航
，尤其涉及一种机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，越来越多领域中采用机器人代替人工的方式进行工作，提高了工作效率以及便捷性。在机器人运行过程中，机器人所处道路的宽度信息对机器人的运行策略尤为重要。在不同的道路宽度上，机器人的运行速度、避障策略以及路径规划策略等可能不同。
[0003]现有技术中，一般通过人为方式手动设置机器人的运行道路宽度，但是在机器人的实际运行路径中，可能会随时加入或减少障碍物或者存在如行人等动态障碍物等，因此机器人运行过程中的道路宽度是不断变化的，若通过人为方式手动设置机器人的运行道路宽度，无法真实反应实际的道路宽度变化，会导致机器人的运行效率降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质，以解决机器人运行时不能实时在线提取道路宽度的问题。
[0005]一种机器人导航路径宽度获取系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
[0006]获取机器人在导航路径中的实时位置信息，所述导航路径包含至少一条拓扑路段；
[0007]将所述实时位置信息映射到场景地图中；所述场景地图上标注有障碍物区域；
[0008]将所述实时位置信息所在的所述拓扑路段记录为实时拓扑路段，在所述实时拓扑路段上的每一个预设位置点生成与所述实时拓扑路段垂直的一条像素生长线段，每一条所述像素生长线段均为不触及所述障碍物区域的最长线段；
[0009]比较各所述像素生长线段的线段长度以获取线段长度最短的一条像素生长线段，根据线段长度最短的所述像素生长线段，采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。
[0010]一种机器人，包括上述机器人导航路径宽度获取系统。
[0011]一种机器人导航路径宽度获取方法，包括：
[0012]获取机器人在导航路径中的实时位置信息，所述导航路径包含至少一条拓扑路段；
[0013]将所述实时位置信息映射到场景地图中；所述场景地图上标注有障碍物区域；
[0014]将所述实时位置信息所在的所述拓扑路段记录为实时拓扑路段，在所述实时拓扑路段上的每一个预设位置点生成与所述实时拓扑路段垂直的一条像素生长线段，每一条所
述像素生长线段均为不触及所述障碍物区域的最长线段；
[0015]比较各所述像素生长线段的线段长度以获取线段长度最短的一条像素生长线段，根据线段长度最短的所述像素生长线段，采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。
[0016]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人导航路径宽度获取方法。
[0017]上述机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质，该系统通过像素点位拓展的方法在实时拓扑路段上的每一个预设位置点位上生成与实时拓扑路段垂直的像素生长线段，且每一个预设位置点位上的像素生长线段均不触及障碍物区域，以根据最短的像素生长线段确定机器人在导航路径上行驶的宽度，提高了行驶宽度确定的准确性以及效率，进而通过实时为机器人提供行驶范围，使得机器人根据实时提供的行驶宽度，可以在导航路径上行驶更加顺畅，提高了机器人行驶的灵活性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术一实施例中机器人导航路径宽度获取系统的一示意图；
[0020]图2是本专利技术一实施例中机器人导航路径宽度获取方法的一流程图；
[0021]图3是本专利技术一实施例中像素点位拓展的一示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在一个实施例中，提供了一种机器人导航路径宽度获取系统，该机器人导航路径宽度获取系统的内部结构图可以如图1所示。该机器人导航路径宽度获取系统包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该机器人导航路径宽度获取系统的处理器用于提供计算和控制能力。该机器人导航路径宽度获取系统的存储器包括可读存储介质、内存储器。该可读存储介质存储有操作系统、计算机可读指令和数据库。该内存储器为可读存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该机器人导航路径宽度获取系统的数据库用于存储与其对应的机器人导航路径宽度获取方法所使用到的数据。该机器人导航路径宽度获取系统的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种机器人导航路径宽度获取方法。本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。进一步地，机器人导航路径宽度获取系统还可以包括输入装置以及显示屏，该输入装置用于接收其它设备发送的信号、文本等；该显示屏可以用于显示机器人的导航路径的宽度以及行驶方向等。
[0024]在一实施例中，提供一种机器人导航路径宽度获取系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，如图2所示，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
[0025]S10：获取机器人在导航路径中的实时位置信息，所述导航路径包含至少一条拓扑路段。
[0026]可以理解地，导航路径可以为工作人员(如机器人进行快递分拣时的负责人、机器人场景布设的人员)预先设定的机器人行驶线路，当机器人在导航路径中行驶时，为了避免机器人与该导航路径上的障碍物发生碰撞，进而需要确定机器人在导航路径中行驶时的实时宽度。进一步地，导航路径中包含至少一条拓扑路段，该拓扑路段即为对导航路径进行分解之后得到的。实时位置信息指的是机器人当前所处导航路径上的位置，该实时位置信息可以通过如卫星定位系统，或者存储在机器人内的地图并结合定位信息获取。
[0027]S20：将所述实时位置信息映射到场景地图中；所述场景地图上标注有障碍物区域；
[0028]可以理解地，场景地图指的是与机器人当前行驶的导航路径对应的场景地图，该场景地图中包含了预先标记的障碍物区域。障碍物区域指的是包含静态障碍物(例如分拣机器人场景下的快递、货柜架子等不可自行移动的障碍物，又如配送机器人工作场景中的餐桌)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人导航路径宽度获取系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：获取机器人在导航路径中的实时位置信息，所述导航路径包含至少一条拓扑路段；将所述实时位置信息映射到场景地图中；所述场景地图上标注有障碍物区域；将所述实时位置信息所在的所述拓扑路段记录为实时拓扑路段，在所述实时拓扑路段上的每一个预设位置点生成与所述实时拓扑路段垂直的一条像素生长线段，每一条所述像素生长线段均为不触及所述障碍物区域的最长线段；比较各所述像素生长线段的线段长度以获取线段长度最短的一条像素生长线段，根据线段长度最短的所述像素生长线段，采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。2.如权利要求1所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述在所述实时拓扑路段上的每一个预设位置点生成与所述实时拓扑路段垂直的一条像素生长线段，包括：在所述实时拓扑路段的两个端点之间生成间隔位置点，并将所述实时拓扑路段的两个端点以及各所述间隔位置点记录为所述预设位置点；自所述预设位置点开始，向相对两侧远离所述预设位置点的方向进行像素点位拓展，生成与所述预设位置点对应的像素生长线段。3.如权利要求2所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述自所述预设位置点开始，向相对两侧远离所述预设位置点的方向进行像素点位拓展，生成与所述预设位置点对应的像素生长线段，包括：根据预设拓展距离，自所述预设位置点开始，向相对两侧远离所述预设位置点的方向进行像素点位拓展，得到左像素点以及右像素点；检测所述左像素点是否触及所述障碍物区域，在所述左像素点触及所述障碍物区域时，停止对所述预设位置点向左侧进行像素点位拓展并将触及所述障碍物区域的左像素点记录为左重叠像素点，将在所述左重叠像素点之前且相邻的左像素点记录为左宽度点；检测所述右像素点是否触及所述障碍物区域，在所述右像素点触及所述障碍物区域时，停止对所述预设位置点向右侧进行像素点位拓展并将触及所述障碍物区域的右像素点记录为右重叠像素点，将在所述右重叠像素点之前且相邻的右像素点记录为右宽度点；将所述左宽度点和右宽度点之间的连线记录为与所述预设位置点对应的像素生长线段。4.如权利要求3所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述将在所述左重叠像素点之前一个左像素点记录为左宽度点之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：获取所述左宽度点与所述障碍物区域之间的第一间距，并将所述第一间距与预设最小拓展距离阈值进行比较；在所述第一间距大于或等于所述预设最小拓展距离阈值时，将所述预设拓展距离调整为所述最小拓展距离阈值；根据所述最小拓展距离阈值对所述左宽度点向左侧进行像素点位拓展，得到更新后的左宽度点，并根据更新后的左宽度点更新所述像素生长线段。
5.如权利要求3所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述将在所述右重叠像素点之前一个右像素点记录为右宽度点之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：获取所述右宽度点与所述障碍物区域之间的第二间距，并将所述第二间距与预设最小拓展距离阈值进行比较；在所述第二间距大于或等于所述预设最小拓展距离阈值时，将所述预设拓展距离调整为所述最小拓展距离阈值；根据所述最小拓展距离阈值对所述右宽度点向右侧进行像素点位拓展，得到更新后的右宽度点，并根据更新后的右宽度点更新所述像素生长线段。6.如权利要求3所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述根据最短的所述像素生长线段，采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度，包括：获取与最短的所述像素生长线段对应的所述左宽度点并记录为最短左宽度点，以及与最短的所述像素生长线段对应的右宽度点并记录为最短右宽度点；将最短的所述像素生长线段包含的预设位置点记录为最短位置点，并确定所述最短左宽度点距离所述最短位置点的左像素值，以及所述最短右宽度点距离所述最短位置点的右像素值；将所述左像素值与所述右像素值之和记录为宽度像素值，并根据所述宽度像素值采用预设宽度映射方法计算出所述导航路径的宽度。7.如权利要求1所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述机器人导航路径宽度获取系统还包括安装于机器人上的图像获取装置；所述图像获取装置与所述处理器通信连接；所述将所述实时位置信息映射到场景地图中之前，所述处理器执行所述计算机可读指令时还包括如下步骤：在控制机器人按照测试拓扑路径行驶时，通过所述图像获取装置获取所述机器人在所述测试拓扑路径的多个测试图像；一个所述测试图像具有一个位置坐标；根据各所述测试图像的位置坐标，将各所述测试图像拼接为三维点云地图，所述三维点云地图包含三维障碍物区域；对所述三维点云地图进行二维投影，得到二维场景地图；所述二维场景地图中包含所述三维障碍物区域投影之后与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，吴翔，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：