一种机器人地图构建及导航方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种机器人地图构建及导航方法、装置及存储介质，解决了机器人地图构建不完整，导航路线设计不安全的问题，该方法包括：对工作区域进行多次三维扫描，确定多张三维区域图；将多张三维区域图按照物体所在位置进行区域划分，获得多张三维区域划分图；根据关注要素将多张三维区域划分图中每个区域内的物体分为可移动物体和不可移动物体，并对对应的区域进行标注；根据远离可移动区域，靠近不可移动区域的原则进行导航路线规划，确定导航路线。本申请实现了智能多变的进行路线设计，实时采集工作区域内三维区域图，对地图做出更新，采用大数据算法，获取最优、最安全路线函数，使机器人在保证自身安全的前提下提高工作效率。作效率。作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人地图构建及导航方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及智能控制
，尤其涉及一种机器人地图构建及导航方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]在目前，机器人越来越多的替代了人工进行简单重复的操作，在当今社会，自主机器人更是得到了大力的发展。移动机器人定位技术一直是研究热门，在仓储业、快递业中更是占据了很大一部分的位置。机器人自动化程度高、可靠性好、适应能力强。但对于工作地区的地图构建一直是一个热点问题。只有在地图无限接近实际工作场景，机器人才能更好、更快捷的进行工作。在很多环境中机器人不能利用全局定位系统进行定位，而且事先获取机器人工作环境的地图很困难，甚至是不可能的。这时机器人需要在自身位置不确定的条件下，在未知环境中创建地图。而一般工作环境复杂，货物堆积地较为多变，对地图的构建造成了一定的难度。
[0003]如何实时获得完整并且准确的地图，且规划出最优安全导航路线是智能控制技术发展过程中首先需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种机器人地图构建及导航方法、装置及存储介质，解决了现有技术中机器人地图构建不完整，导航路线设计不安全的问题，实现了智能多变的进行路线设计，实时采集工作区域内三维区域图，对地图做出更新，采用大数据算法，获取最优、最安全路线函数，使机器人在保证自身安全的前提下提高工作效率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种机器人地图构建及导航方法，该方法包括：
[0006]对工作区域进行多次三维扫描，确定多张三维区域图；
[0007]将所述多张三维区域图按照物体所在位置进行区域划分，获得多张三维区域划分图；
[0008]根据关注要素将所述多张三维区域划分图中每个区域内的所述物体分为可移动物体和不可移动物体，并将对应的区域标注为可移动区域和不可移动区域；
[0009]根据远离所述可移动区域，靠近所述不可移动区域的原则进行导航路线规划，确定导航路线。
[0010]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述关注要素包括：所述物体的高度、宽度和长度。
[0011]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据关注要素将所述多张三维区域划分图中每个区域内的所述物体分为可移动物体和不可移动物体，包括：
[0012]获取所述多张三维区域划分图中同一物体的所述关注要素，并进行对比，确定所述关注要素是否相同；
[0013]若所述关注要素中至少一个不相同，则确定所述物体为所述可移动物体，反之确
定所述物体为所述不可移动物体。
[0014]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据远离所述可移动区域，靠近所述不可移动区域的原则进行导航路线规划，包括：
[0015]根据所述物体的所述关注要素的变化频率来分配权重，确定所述物体对应区域的权重；
[0016]根据各区域不同的权重对导航路线进行规划，获得导航路线；
[0017]当所述导航路线总数大于预设阈值时，采用深度前馈网络进行训练计算，获得最优导航函数；其中训练样本为所述导航路线；
[0018]根据所述最优导航函数，规划最优导航路线。
[0019]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述物体的所述关注要素的变化频率来分配权重，包括：所述关注要素的变化频率越高，权重越小。
[0020]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述确定多张三维区域图，包括：在不同时间对所述工作区域进行扫描，获取不同时间下的所述三维区域图。
[0021]第二方面，本专利技术实施例提供了一种机器人地图构建及导航装置，该装置包括：
[0022]三维区域图确定模块，用于对工作区域进行多次三维扫描，确定多张三维区域图；
[0023]区域划分模块，用于将所述多张三维区域图按照物体所在位置进行区域划分，获得多张三维区域划分图；
[0024]立体图区域标注模块，用于根据关注要素将所述多张三维区域划分图中每个区域内的所述物体分为可移动物体和不可移动物体，并将对应的区域标注为可移动区域和不可移动区域；
[0025]路线确定模块，用于根据远离所述可移动区域，靠近所述不可移动区域的原则进行导航路线规划，确定导航路线。
[0026]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述关注要素包括：所述物体的高度、宽度和长度。
[0027]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述立体图区域标注模块在根据关注要素将所述多张三维区域划分图中每个区域内的所述物体分为可移动物体和不可移动物体时，用于获取所述多张三维区域划分图中同一物体的所述关注要素，并进行对比，确定所述关注要素是否相同；
[0028]若所述关注要素中至少一个不相同，则确定所述物体为所述可移动物体，反之确定所述物体为所述不可移动物体。
[0029]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述路线确定模块具体用于：
[0030]根据所述物体的所述关注要素的变化频率来分配权重，确定所述物体对应区域的权重；
[0031]根据各区域不同的权重对导航路线进行规划，获得导航路线；
[0032]当所述导航路线总数大于预设阈值时，采用深度前馈网络进行训练计算，获得最优导航函数；其中训练样本为所述导航路线；
[0033]根据所述最优导航函数，规划最优导航路线。
[0034]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述路线确定模块，还用于根据所述关注要素的变化频率越高，权重越小来分配权重。
[0035]第三方面，本专利技术实施例提供了一种机器人地图构建及导航服务器，包括存储器和处理器；
[0036]所述存储器用于存储计算机可执行指令；
[0037]所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，以实现第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的方法。
[0038]第四方面，本专利技术实施例提供了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可执行指令，计算机执行所述可执行指令时能够实现第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的方法。
[0039]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0040]本专利技术实施例提供了一种机器人地图构建及导航方法，该方法包括：对工作区域进行多次三维扫描，确定多张三维区域图；将工作区域进行全方位的扫描，使得获取到的不同时间下的三维区域地图；将多张三维区域图按照物体所在位置进行区域划分，获得多张三维区域划分图；对区域进行划分，根据关注要素将多张三维区域划分图中每个区域内的物体分为可移动物体和不可移动物体，并将对应的区域标注为可移动区域和不可移动区域；根据远离可移动区域，靠近不可移动区域的原则进行导航路线规划，确定导航路线。本专利技术实施例有效解决了现有技术中机器人地图构建不完整，导航路线设计不安全的技术问题，实现了智能多变的路线设计，实时采集工作区域内三维区域图，对地图做出更新，采用大数据算法，获取最优路线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人地图构建及导航方法，其特征在于，包括：对工作区域进行多次三维扫描，确定多张三维区域图；将所述多张三维区域图按照物体所在位置进行区域划分，获得多张三维区域划分图；根据关注要素将所述多张三维区域划分图中每个区域内的所述物体分为可移动物体和不可移动物体，并将对应的区域标注为可移动区域和不可移动区域；根据远离所述可移动区域，靠近所述不可移动区域的原则进行导航路线规划，确定导航路线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关注要素包括：所述物体的高度、宽度和长度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据关注要素将所述多张三维区域划分图中每个区域内的所述物体分为可移动物体和不可移动物体，包括：获取所述多张三维区域划分图中同一物体的所述关注要素，并进行对比，确定所述关注要素是否相同；若所述关注要素中至少一个不相同，则确定所述物体为所述可移动物体，反之确定所述物体为所述不可移动物体。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据远离所述可移动区域，靠近所述不可移动区域的原则进行导航路线规划，包括：根据所述物体的所述关注要素的变化频率来分配权重，确定所述物体对应区域的权重；根据各区域不同的权重对导航路线进行规划，获得导航路线；当所述导航路线总数大于预设阈值时，采用深度前馈网络进行训练计算，获得最优导航函数；其中训练样本为所述导航路线；根据所述最优导航...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江民，
申请(专利权)人：西安达升科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：