适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法及系统，包括如下步骤：导航地图建立步骤：利用激光雷达建立相应的导航所使用的栅格地图；位置标记步骤：在栅格地图上标记出所有目标点；路径规划建立步骤：当任务下发时，导航逻辑层会下发任务对应的目标点；机器人进行当前位置到任务对应的目标点的全局路径规划，同时在机器人的预定区域范围建立局部避障地图，并利用局部避障地图进行实时动态局部路径规划。本发明专利技术使用一种复合式的路径规划方法，在保障机器人安全行进的基础上提高运行效率，保障了清洁机器人在整个任务行进过程中的安全性及灵活性。过程中的安全性及灵活性。过程中的安全性及灵活性。

【技术实现步骤摘要】
适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及清洁机器人的
，具体地，涉及适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法及系统。

技术介绍

[0002]酒店清洁机器人是一种作业于酒店卫生间的特殊机器人，酒店场景比较特殊，长廊居多，而清洁机器人体型比较庞大且有机械臂等比较坚硬的部分会裸露在体外，为了安全起见，机器人在行走过程中必须平稳且需要以安全为主。由于该机器人携带了一系列机械设备(如机械臂，相机，电动夹爪，电动刷等)，身形比较庞大且不规则，行进时可能会遇到很多空间中的障碍物，尤其是机械臂在收拢状态下也有可能碰触到障碍物或人，因此需要在保证安全的情况下尽可能快速且平稳地行进。
[0003]公开号为CN109871013A的中国专利技术专利文献公开了一种清洁机器人路径规划方法及系统、存储介质、电子设备，包括清洁区域获取，导入包含待清洁区域的轮廓数据，并将轮廓数据发送至地图生成模块；地图生成，地图生成模块根据轮廓数据生成待清洁区域的场景地图；路径规划，路径规划模块根据场景地图规划清洁机器人清洁路径。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为由于在常规的路径规划中往往会出现比较多的原地旋转或绕个大圈进行局部避障，且路径也相对不固定，经常会反复规划路径，这使得运行效率比较低下。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法及系统。
[0006]根据本专利技术提供的一种适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，包括如下步骤：
[0007]导航地图建立步骤：利用激光雷达建立相应的导航所使用的栅格地图；
[0008]位置标记步骤：在栅格地图上标记出所有目标点；
[0009]路径规划建立步骤：当任务下发时，导航逻辑层会下发任务对应的目标点；机器人进行当前位置到任务对应的目标点的全局路径规划，同时在机器人的预定区域范围建立局部避障地图，并利用局部避障地图进行实时动态局部路径规划。
[0010]优选的，该复合路径规划方法还包括路径规划策略切换步骤：在机器人行进过程中，根据机器人当前位置的周边环境选择对应的路径规划策略进行切换，然后执行切换的路径规划策略。
[0011]优选的，在所述位置标记步骤中，所述目标点包括酒店各房间门口的位置和房间卫生间的位置。
[0012]优选的，在所述导航地图建立步骤中，利用二维激光雷达建立相应的导航所使用的2d栅格地图。
[0013]优选的，所述路径规划策略切换步骤包括如下步骤：
[0014]第一路径规划策略切换步骤：若机器人当前位置处于长廊中，路径规划选择走廊的中间进行行进轨迹规划，重新得到全局路径规划，并且在遇到障碍时通过局部路径规划选择停止，等障碍物通过再继续前进，若在预定时间内障碍物仍不消失，则重新规划全局路径或向任务层发出告警寻求帮助；
[0015]第二路径规划策略切换步骤：若机器人当前位置处于房间内或者狭窄的地方，局部路径规划将减少机器人旋转的比重，并且加大机器人后退的比重，进而机器人穿越狭窄的通道或者进出卫生间；
[0016]第三路径规划策略切换步骤：若机器人位置处于宽敞的地方，遇到障碍时局部路径规划选择绕障。
[0017]根据本专利技术提供的一种适用于酒店清洁机器人的复合路径规划系统，包括如下模块：
[0018]导航地图建立模块：利用激光雷达建立相应的导航所使用的栅格地图；
[0019]位置标记模块：在栅格地图上标记出所有目标点；
[0020]路径规划建立模块：当任务下发时，导航逻辑层会下发任务对应的目标点；机器人进行当前位置到任务对应的目标点的全局路径规划，同时在机器人的预定区域范围建立局部避障地图，并利用局部避障地图进行实时动态局部路径规划。
[0021]优选的，该复合路径规划系统还包括路径规划策略切换模块：在机器人行进过程中，根据机器人当前位置的周边环境选择对应的路径规划策略进行切换，然后执行切换的路径规划策略。
[0022]优选的，在所述位置标记模块中，所述目标点包括酒店各房间门口的位置和房间卫生间的位置。
[0023]优选的，在所述导航地图建立模块中，利用二维激光雷达建立相应的导航所使用的2d栅格地图。
[0024]优选的，所述路径规划策略切换模块包括如下模块：
[0025]第一路径规划策略切换模块：若机器人当前位置处于长廊中，路径规划选择走廊的中间进行行进轨迹规划，重新得到全局路径规划，并且在遇到障碍时通过局部路径规划选择停止，等障碍物通过再继续前进，若在预定时间内障碍物仍不消失，则重新规划全局路径或向任务层发出告警寻求帮助；
[0026]第二路径规划策略切换模块：若机器人当前位置处于房间内或者狭窄的地方，局部路径规划将减少机器人旋转的比重，并且加大机器人后退的比重，进而机器人穿越狭窄的通道或者进出卫生间；
[0027]第三路径规划策略切换模块：若机器人位置处于宽敞的地方，遇到障碍时局部路径规划选择绕障。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0029]1、本专利技术使用一种复合式的路径规划方法，在保障机器人安全行进的基础上提高运行效率，保障了清洁机器人在整个任务行进过程中的安全性及灵活性；
[0030]2、本专利技术遇到障碍物时可以智能做出避让选择(绕过障碍或者停止或者选择更合适的路径)；
[0031]3、本专利技术解决了普通圆形底盘机器人避障过于灵活的问题，可有效防止事故的发生；
[0032]4、本专利技术解决了狭小空间内的避障规划问题，可以更加高效地完成进出狭小房间的清洁任务。
附图说明
[0033]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0034]图1为本专利技术流程图。
具体实施方式
[0035]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0036]本专利技术实施例公开了一种适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0037]导航地图建立步骤：利用激光雷达建立相应的导航所使用的栅格地图。具体为，利用二维激光雷达建立相应的导航所使用的2d栅格地图。
[0038]位置标记步骤：在栅格地图上标记出所有目标点。目标点包括酒店各房间门口的位置和房间卫生间的位置。具体为，在地图上标记出各房间门口的位置以及房间卫生间的位置。各房间门口的位置以及房间卫生间的位置为所有机器人需要到达的目标点位。
[0039]路径规划建立步骤：当任务下发时，导航逻辑层会下发任务对应的目标点；机器人进行当前位置到任务对应的目标点的全局路径规划，同时在机器人的预定区域范围建立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：导航地图建立步骤：利用激光雷达建立相应的导航所使用的栅格地图；位置标记步骤：在栅格地图上标记出所有目标点；路径规划建立步骤：当任务下发时，导航逻辑层会下发任务对应的目标点；机器人进行当前位置到任务对应的目标点的全局路径规划，同时在机器人的预定区域范围建立局部避障地图，并利用局部避障地图进行实时动态局部路径规划。2.根据权利要求1所述的适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，其特征在于，该复合路径规划方法还包括路径规划策略切换步骤：在机器人行进过程中，根据机器人当前位置的周边环境选择对应的路径规划策略进行切换，然后执行切换的路径规划策略。3.根据权利要求1所述的适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，其特征在于，在所述位置标记步骤中，所述目标点包括酒店各房间门口的位置和房间卫生间的位置。4.根据权利要求1所述的适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，其特征在于，在所述导航地图建立步骤中，利用二维激光雷达建立相应的导航所使用的2d栅格地图。5.根据权利要求2所述的适用于酒店清洁机器人的复合路径规划方法，其特征在于，所述路径规划策略切换步骤包括如下步骤：第一路径规划策略切换步骤：若机器人当前位置处于长廊中，路径规划选择走廊的中间进行行进轨迹规划，重新得到全局路径规划，并且在遇到障碍时通过局部路径规划选择停止，等障碍物通过再继续前进，若在预定时间内障碍物仍不消失，则重新规划全局路径或向任务层发出告警寻求帮助；第二路径规划策略切换步骤：若机器人当前位置处于房间内或者狭窄的地方，局部路径规划将减少机器人旋转的比重，并且加大机器人后退的比重，进而机器人穿越狭窄的通道或者进出卫生间；第三路径规划策略切换步骤：若机器人位置处于宽敞的地方，遇到障碍时局部路径规划选择绕障。6.一种适用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨博，郭震，杨俊，刘宇星，杨洪杰，
申请(专利权)人：上海景吾酷租科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：