机器人、路径规划方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种机器人、路径规划方法、装置和存储介质。该机器人包括存储器和处理器；该存储器用于存储有计算机可读指令，该处理器用于实现如下步骤；获取机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息，全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域；根据第一位置以及多个全局路径索引点，确定第一位置与第二位置之间的候选局部路径，第一位置和第二位置为目标清扫区域中的不同位置，第二位置根据所述第一位置、所述多个全局路径索引点以及路径截取目标确定；根据障碍物分布区域，对候选局部路径进行重新规划，得到第一位置与第二位置之间的目标局部路径。采用本方法能够提高路径规划灵活性。采用本方法能够提高路径规划灵活性。采用本方法能够提高路径规划灵活性。

【技术实现步骤摘要】
机器人、路径规划方法、装置和存储介质


[0001]本申请涉及机器人
，特别是涉及一种机器人、路径规划方法、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]机器人在设定区域中进行全覆盖路径清扫时需要进行路径规划，通常情况下，机器人先根据设定区域的地图进行全局的全覆盖路径规划，然后在实际清扫过程中再进行局部路径规划。
[0003]传统技术中，机器人在进行局部路径规划时，通常根据机器人当前的状态信息(例如位置信息以及环境信息)以及机器人动力学模型，确定机器人下一步的路径。
[0004]但是，上述局部路径规划方法，存在路径规划灵活性差的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高路径规划灵活性的机器人、路径规划方法、装置和计算机可读存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供了一种机器人。该机器人包括存储器以及处理器，该存储器用于存储可在所述处理器上运行的计算机可读指令，该处理器用于执行计算机可读指令时实现如下步骤：
[0007]获取机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息，全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域；
[0008]根据第一位置以及多个全局路径索引点，确定第一位置与第二位置之间的候选局部路径，第一位置和第二位置为目标清扫区域中的不同位置，第二位置根据第一位置、多个全局路径索引点以及路径截取目标确定；
[0009]根据障碍物分布区域，对候选局部路径进行重新规划，得到第一位置与第二位置之间的目标局部路径。
[0010]第二方面，本申请还提供了一种路径规划方法。该路径规划方法包括：
[0011]获取机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息，全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域；
[0012]根据第一位置以及多个全局路径索引点，确定第一位置与第二位置之间的候选局部路径，第一位置和第二位置为目标清扫区域中的不同位置，第二位置根据第一位置、多个全局路径索引点以及路径截取目标确定；
[0013]根据障碍物分布区域，对候选局部路径进行重新规划，得到第一位置与第二位置之间的目标局部路径。
[0014]第三方面，本申请还提供了一种路径规划装置。该装置包括：
[0015]获取模块，用于获取机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息，全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域；
[0016]候选模块，用于根据第一位置以及多个全局路径索引点，确定第一位置与第二位置之间的候选局部路径，第一位置和第二位置为目标清扫区域中的不同位置，第二位置根据第一位置、多个全局路径索引点以及路径截取目标确定；
[0017]规划模块，用于根据障碍物分布区域，对候选局部路径进行重新规划，得到第一位置与第二位置之间的目标局部路径。
[0018]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。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如第二方面的路径规划方法。
[0019]上述机器人、路径规划方法、装置和计算机可读存储介质，机器人通过采集机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息，全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域，根据第一位置以及多个全局路径索引点，确定第一位置与第二位置之间的候选局部路径，并根据障碍物分布区域，对候选局部路径进行重新规划，得到第一位置与第二位置之间的目标局部路径，其中，第一位置和第二位置为目标清扫区域中的不同位置，且第一位置对应的采集时刻在时序上位于第二位置对应的采集时刻之前，第二位置是根据第一位置、多个全局路径索引点以及路径截取目标确定的。由于在进行局部路径规划时，结合了采集到的障碍分布区域以对候选局部路径进行重新规划，提高了局部路径规划的灵活性。
附图说明
[0020]图1为一个实施例机器人的结构示意图；
[0021]图2为一个实施例中处理器执行计算机可读指令时实现步骤的流程示意图；
[0022]图3为一个实施例中“牛耕式全覆盖路径规划”对应的全覆盖路径示意图；
[0023]图4为一个实施例中“回字型全覆盖路径规划”对应的全覆盖路径示意图；
[0024]图5为一个实施例中步骤102的流程示意图；
[0025]图6为一个实施例中第二位置的确定过程的流程示意图；
[0026]图7为一个实施例中步骤202的流程示意图；
[0027]图8为一个实施例中步骤402的流程示意图；
[0028]图9为一个实施例中步骤503的流程示意图；
[0029]图10为另一个实施例中步骤202的流程示意图；
[0030]图11为一个实施例中步骤103的流程示意图；
[0031]图12为一个实施例中步骤801的流程示意图；
[0032]图13为另一个实施例中步骤801的流程示意图；
[0033]图14为另一个实施例中路径规划方法的流程示意图；
[0034]图15为又一个实施例中路径规划方法的流程示意图；
[0035]图16为又一个实施例中路径规划方法的流程示意图；
[0036]图17为一个实施例中路径状态判别的流程示意图；
[0037]图18为一个实施例中路径规划装置的结构框图。
具体实施方式
[0038]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0039]请参见图1，本申请实施例提供了一种机器人。该机器人包括存储器以及处理器。
[0040]存储器，存储有可在处理器上运行的计算机程序。
[0041]其中，存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。
[0042]处理器，用于执行计算机可读指令时实现如图2所示的步骤，包括步骤101
‑
步骤103：
[0043]步骤101，获取机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息。
[0044]其中，全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域。
[0045]可选的，该第一位置可借助机器人上安装的采集装置获取得到。该采集装置包括传感器装置。该传感器装置可用于获取该机器人所处位置的周围环境对应的感知信息。具体的，根据传感器装置获取到感知信息以及目标清扫区域对应的地图来确定第一位置。该传感器装置可以为彩色相机装置、深度相机装置、惯性传感器装置、GPS定位装置以及雷达装置中的一种。传感器装置的数量可以是一个、两个或者多个。当传感器装置为多个时，各传感器装置的设置不同。需要说明的是，传感器装置的传感器种类和安装位置可根据实际情况进行调整。
[0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，其特征在于，所述机器人包括存储器和处理器，所述存储器用于存储可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：获取所述机器人当前的第一位置以及目标清扫区域对应的全覆盖路径信息，所述全覆盖路径信息包括多个全局路径索引点和障碍物分布区域；根据所述第一位置以及所述多个全局路径索引点，确定所述第一位置与第二位置之间的候选局部路径，所述第一位置和所述第二位置为所述目标清扫区域中的不同位置，所述第二位置根据所述第一位置、所述多个全局路径索引点以及路径截取目标确定；根据所述障碍物分布区域，对所述候选局部路径进行重新规划，得到所述第一位置与所述第二位置之间的目标局部路径。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述根据所述第一位置以及所述多个全局路径索引点，确定所述第一位置与第二位置之间的候选局部路径，包括：基于所述第一位置以及所述多个全局路径索引点，执行获取全局路径索引点过程，得到目标全局路径索引点，并将所述目标全局路径索引点作为所述候选局部路径对应的目标起始点；根据所述目标起始点以及所述第二位置，确定所述候选局部路径。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述路径截取目标包括目标截取索引点数量或者目标截取路径长度，所述第二位置的确定过程，包括：若所述路径截取目标为目标截取索引点数量，基于所述多个全局路径索引点，确定以所述目标起始点为首个集合元素且以所述目标截取索引点数量为集合元素个数的全局路径索引点集合，基于所述全局路径索引点集合中的元素确定所述第二位置；若所述路径截取目标为目标截取路径长度，基于所述多个全局路径索引点，确定以所述目标起始点为起点且以所述目标截取路径长度为路径长度的目标截取路径段，基于所述目标截取路径段确定所述第二位置。4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述基于所述第一位置以及所述多个全局路径索引点，执行获取全局路径索引点过程，得到目标全局路径索引点之前，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时，还实现如下步骤：确定当前的获取全局路径索引点过程是否为首次执行；对应的，所述基于所述第一位置以及所述多个全局路径索引点，执行获取全局路径索引点过程，得到目标全局路径索引点，包括：若是首次执行，则从所述多个全局路径索引点中查找距离所述第一位置最近的全局路径索引点，并将查找到的全局路径索引点作为所述目标全局路径索引点；若不是首次执行，则将上一次执行获取全局路径索引点过程得到的全局路径索引点作为参考索引点，并基于所述参考索引点、所述多个全局路径索引点以及第一预设路径长度，确定所述目标全局路径索引点。5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述基于所述参考索引点、所述多个全局路径索引点以及第一预设路径长度，确定所述目标全局路径索引点，包括：基于所述多个全局路径索引点，确定以所述参考索引点为起点且以所述第一预设路径长度为路径长度的第一初始路径段；
从所述第一初始路径段包括的全局路径索引点中查找距离所述第一位置最近的全局路径索引点，得到中间路径索引点；判断所述机器人在所述中间路径索引点对应的第一朝向与所述机器人在所述第一位置对应的第二朝向是否方向相反，并基于判断结果，确定所述目标全局路径索引点。6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述判断所述机器人在所述中间路径索引点对应的第一朝向与所述机器人在所述第一位置对应的第二朝向是否方向相反，包括：获取所述机器人在所述中间路径索引点对应的第一朝向角与所述机器人在所述第一位置对应的第二朝向角，并计算所述第一朝向角与所述第二朝向角之间的差值；若所述第一朝向角与所述第二朝向角之间的差值小于预设角度阈值，则确定所述第一朝向与所述第二朝向方向相同；若所述第一朝向角与所述第二朝向角之间的差值大于或等于所述预设角度阈值，则确定所述第一朝向与所述第二朝向方向相反。7.根据权利要求5或6任意一项所述的机器人，其特征在于，所述基于判断结果，确定所述目标全局路径索引点，包括：若所述第一朝向与所述第二朝向方向相同，则将所述中间路径索引点作为所述目标全局路径索引点；若所述第一朝向与所述第二朝向方向相反，则确定以所述参考索引点为起点且以两倍的第一预设路径长度为路径长度的第二初始路径段，并从所述第二初始路径段包括的全局路径索引点中查找距离所述第一位置最近的全局路径索引点，得到所述目标全局路径索引点。8.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述目标截取路径长度为第二预设路径长度，所述第二预设路径长度大于所述第一预设路径长度，所述根据所述目标起始点以及所述第二位置，确定所述候选局部路径，包括：获取所述目标截取路径段中未落入所述障碍物分布区域的最后一个全局路径索引点，并将所述最后一个全局路径索引点作为所述第二位置；基于所述目标截取路径段，确定以所述目标起始点为起点且以所述第二位置为终点的路径段，得到所述候选局部路径。9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述根据所述障碍物分布区域，对所述候选局部路径进行重新规划，得到所述第一位置与所述第二位置之间的目标局部路径，包括：根据所述障碍物分布区域，确定所述候选局部路径的路径状态；根据所述路径状态，对所述候选...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱吉林，
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：