一种机器人的脱困方法、装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37584284 阅读:12 留言:0更新日期:2023-05-15 07:57
本发明专利技术公开了一种机器人的脱困方法、装置、机器人及存储介质,所述包括:根据机器人的起始位置与目标位置进行路径规划,若识别到起始位置与目标位置之间存在窄通道,则触发第一被困场景;在第一被困场景触发的情况下,重新规划绕过窄通道的新路径,若新路径规划失败,则触发第二被困场景;在第二被困场景触发的情况下,提取机器人所在的连通域,控制机器人沿连通域的外边沿运动,直到机器人离开第二被困场景。本发明专利技术公开的机器人的脱困方法,当机器人被困时首先考虑绕过窄通道重新规划新路径,若新路径规划失败再通过提取连通域的方式脱困,提高了机器人脱困的成功率,提升了机器人的智能性和安全性。的智能性和安全性。的智能性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的脱困方法、装置、机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种机器人的脱困方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]现如今各式各样的机器人已经在人们的生活中得到了越来越广泛的应用,例如清扫机器人,为人们的生活带来了很大的便利。
[0003]现有的机器人一般利用路径规划算法生成从当前位置运动到目标位置的路径,但是,由于预设的地图的精度等原因,有些可以通过的区域可能被识别为障碍物区域,导致机器人无法生成路径,从而被困的情况。例如,若机器人的当前位置与目标位置之间存在一个通道,由于通道较窄使得路径规划失败;或者机器人处于一个空间内,该空间仅存在一个出口,该出口较小也可能使路径规划失败。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种机器人的脱困方法、装置、设备及存储介质,当机器人被困时首先考虑绕过窄通道重新规划新路径,若新路径规划失败再通过提取连通域的方式脱困,以提高机器人脱困的成功率,提升机器人的智能性和安全性。
[0005]根据本专利技术的一方面,提供了一种机器人的脱困方法,包括:
[0006]根据所述机器人的起始位置与目标位置进行路径规划,若识别到所述起始位置与所述目标位置之间存在窄通道,则触发第一被困场景;
[0007]在所述第一被困场景触发的情况下,重新规划绕过所述窄通道的新路径,若新路径规划失败,则触发第二被困场景;
[0008]在所述第二被困场景触发的情况下,提取所述机器人所在的连通域,控制所述机器人沿所述连通域的外边沿运动,直到所述机器人离开所述第二被困场景。
[0009]进一步地,用于路径规划的算法至少包括第一规划算法和第二规划算法,所述第一规划算法为最短路径规划方法,所述第二规划算法为包含运动学约束的路径规划方法。
[0010]采用本实施例可以根据两种路径规划算法的冲突对被困情况进行判断。
[0011]进一步地,识别到所述机器人的起始位置与目标位置之间存在窄通道,包括:
[0012]分别获取所述第一规划算法和所述第二规划算法对所述起始位置与所述目标位置之间的路径规划结果;
[0013]若所述第一规划算法规划成功且所述第二规划算法规划失败,则确定所述起始位置与所述目标位置之间存在窄通道。
[0014]本实施例进一步限定了两种路径规划算法的冲突识别窄通道的方式。
[0015]进一步地,重新规划绕过所述窄通道的新路径,包括:
[0016]获取所述第一规划算法规划得到的至少一条路径;
[0017]针对所述至少一条路径中的每一条路径,判断所述路径是否经过所述窄通道,若
是,则根据所述窄通道的位置在所述路径上进行障碍物标记;
[0018]利用所述第一规划算法和所述第二规划算法进行所述起始位置与所述目标位置之间的新路径规划。
[0019]本实施例中当机器人被困时首先考虑绕过窄通道重新规划新路径,提高机器人的脱困效率与成功率。
[0020]进一步地,重新规划绕过所述窄通道的新路径之后,还包括:
[0021]若新路径规划成功,则控制所述机器人根据新路径规划结果运动,直到所述机器人到达所述目标位置。
[0022]进一步地,控制所述机器人沿所述连通域的外边沿运动,直到所述机器人离开所述第二被困场景,包括:
[0023]根据所述连通域的外边沿生成第一路径;
[0024]控制所述机器人运动到所述第一路径上,并沿所述第一路径运动;
[0025]在所述机器人沿所述第一路径运动的过程中,每隔设定距离根据所述机器人的当前位置与所述目标位置进行路径规划;
[0026]若路径规划成功,则确定所述机器人离开所述第二被困场景。
[0027]本实施例中,当不能绕过窄通道时,根据机器人当前所在的连通域生成脱困路径,提高脱困成功率。
[0028]进一步地,控制所述机器人运动到所述第一路径上,包括:
[0029]根据所述机器人的起始位置,确定所述第一路径上与所述机器人距离最近的目标点;
[0030]生成所述起始位置到所述目标点的第二路径,控制所述机器人沿所述第二路径运动,直到到达所述目标点。
[0031]本实施例中,生成第一路径之后,以第一路径上距离机器人最近的点作为目标点,使机器人可以尽快运动到第一路径上,从而提高脱困效率。
[0032]进一步地,确定所述机器人离开所述第二被困场景之后,还包括:
[0033]控制所述机器人根据路径规划结果运动,直到所述机器人到达所述目标位置。
[0034]根据本专利技术的另一方面,提供了一种机器人的脱困装置,包括:
[0035]路径规划模块,用于根据所述机器人的起始位置与目标位置进行路径规划,若识别到所述起始位置与所述目标位置之间存在窄通道,则触发第一被困场景;
[0036]新路径规划模块,用于在所述第一被困场景触发的情况下,重新规划绕过所述窄通道的新路径,若新路径规划失败,则触发第二被困场景;
[0037]运动模块,用于在所述第二被困场景触发的情况下,提取所述机器人所在的连通域,控制所述机器人沿所述连通域的外边沿运动,直到所述机器人离开所述第二被困场景。
[0038]可选的,用于路径规划的算法至少包括第一规划算法和第二规划算法,所述第一规划算法为最短路径规划方法,所述第二规划算法为包含运动学约束的路径规划方法。
[0039]可选的,路径规划模块具体用于:
[0040]分别获取所述第一规划算法和所述第二规划算法对所述起始位置与所述目标位置之间的路径规划结果;
[0041]若所述第一规划算法规划成功且所述第二规划算法规划失败,则确定所述起始位
置与所述目标位置之间存在窄通道。
[0042]可选的,新路径规划模块具体用于:
[0043]获取所述第一规划算法规划得到的至少一条路径;
[0044]针对所述至少一条路径中的每一条路径,判断所述路径是否经过所述窄通道,若是,则根据所述窄通道的位置在所述路径上进行障碍物标记;
[0045]利用所述第一规划算法和所述第二规划算法进行所述起始位置与所述目标位置之间的新路径规划。
[0046]可选的,机器人的脱困装置还包括第一运动模块,用于若新路径规划成功,则控制所述机器人根据新路径规划结果运动,直到所述机器人到达所述目标位置。
[0047]可选的,运动模块具体用于:
[0048]根据所述连通域的外边沿生成第一路径;
[0049]控制所述机器人运动到所述第一路径上,并沿所述第一路径运动;
[0050]在所述机器人沿所述第一路径运动的过程中,每隔设定距离根据所述机器人的当前位置与所述目标位置进行路径规划;
[0051]若路径规划成功,则确定所述机器人离开所述第二被困场景。
[0052]可选的,运动模块还具体用于:
[0053]根据所述机器人的起始位置,确定所述第一路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的脱困方法,其特征在于,包括:根据所述机器人的起始位置与目标位置进行路径规划,若识别到所述起始位置与所述目标位置之间存在窄通道,则触发第一被困场景;在所述第一被困场景触发的情况下,重新规划绕过所述窄通道的新路径,若新路径规划失败,则触发第二被困场景;在所述第二被困场景触发的情况下,提取所述机器人所在的连通域,控制所述机器人沿所述连通域的外边沿运动,直到所述机器人离开所述第二被困场景。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,用于路径规划的算法至少包括第一规划算法和第二规划算法,所述第一规划算法为最短路径规划方法,所述第二规划算法为包含运动学约束的路径规划方法。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,识别到所述机器人的起始位置与目标位置之间存在窄通道,包括:分别获取所述第一规划算法和所述第二规划算法对所述起始位置与所述目标位置之间的路径规划结果;若所述第一规划算法规划成功且所述第二规划算法规划失败,则确定所述起始位置与所述目标位置之间存在窄通道。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,重新规划绕过所述窄通道的新路径,包括:获取所述第一规划算法规划得到的至少一条路径;针对所述至少一条路径中的每一条路径,判断所述路径是否经过所述窄通道,若是,则根据所述窄通道的位置在所述路径上进行障碍物标记;利用所述第一规划算法和所述第二规划算法进行所述起始位置与所述目标位置之间的新路径规划。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,重新规划绕过所述窄通道的新路径之后,还包括:若新路径规划成功,则控制所述机器人根据新路径规划结果运动,直到所述机器人到达所述目标位置。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述机器人沿所述连通域的外边沿运动,直到所述机器人离开所述第二被困场景,包括:根据所述连通域的外边沿生成第一路径;控制所述机器人运动到所述第一路径上,并沿所述第一路径运动...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯俊卜大鹏秦宝星程昊天
申请(专利权)人:上海高仙自动化科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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