路径规划方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种路径规划方法、装置、设备及存储介质。根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及禁行区域生成二值栅格图；其中，所述概率信息表示栅格属于障碍物的概率；确定所述二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离及可通行方向；获取移动机器人的尺寸信息；根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径。本发明专利技术实施例提供的路径规划方法，根据尺寸信息、障碍物触碰距离及可通行方向等约束信息确定移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径，不仅可以提高地图构建的效率，还可以提高路径规划的可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
路径规划方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及移动机器人
，尤其涉及一种路径规划方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]图搜索算法是自主移动机器人主要规划算法之一，但目前用于规划的地图都是表征真实环境的静态栅格地图，在实际的应用场景中，除了考虑障碍物的因素，还需要一些特殊的交通规则限制，比如某些区域禁止通行，某些通道只能单向行驶等，现有的规划地图不支持这些额外的约束信息。另外，现有的静态栅格地图对在任务过程中尺寸变化的机器人路径规划不友好，需要随着尺寸的变化更新静态栅格地图的膨胀层，效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种路径规划方法、装置、设备及存储介质，基于地图中的约束信息构建地图，并基于机器人的尺寸规划路径，不仅可以提高地图构建的效率，还可以提高路径规划的可靠性。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种路径规划方法，其特征在于，包括：
[0005]根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及禁行区域生成二值栅格图；其中，所述概率信息表示栅格属于障碍物的概率；
[0006]确定所述二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离及可通行方向；
[0007]获取移动机器人的尺寸信息；
[0008]根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径。
[0009]进一步地，根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及被标记的禁行区域生成二值栅格图，包括：
[0010]对于每个栅格，若所述栅格的概率信息大于第一设定阈值，则将所述栅格的概率信息调整为第一设定值；否则，将所述栅格的概率信息调整为第二设定值；
[0011]将禁行区域中的栅格的概率信息调整为第一设定值；其中，第一设定值表示栅格不可通行，第二设定值表示栅格可通行。
[0012]进一步地，将禁行区域中的栅格的概率信息调整为第一设定值，包括：
[0013]获取位于禁行区域的边界上的栅格，确定为边界栅格；
[0014]查找处于同一行或者同一列的边界栅格间的栅格，确定为内部栅格；
[0015]将所述边界栅格和所述内部栅格的概率信息调整为第一设定值。
[0016]进一步地，确定所述二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离，包括：
[0017]计算可通行栅格的中心点与最近的不可通行栅格中心点间的距离，确定为障碍物触碰距离。
[0018]进一步地，确定所述二值栅格图中各可通行栅格的可通行方向，包括：
[0019]根据标记的可通行方向确定可通行栅格的可通行方向。
[0020]进一步地，根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径，包括：
[0021]根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向采用设定最短路径算法确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径。
[0022]进一步地，所述尺寸信息为外切圆半径，根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向采用设定最短路径算法确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径，包括：
[0023]从起始节点开始，将所述起始节点作为父节点，从与所述父节点相邻的可通行栅格中选择满足如下条件的子节点：
[0024]子节点对应的障碍物触碰距离大于所述外切圆半径；
[0025]子节点与父节点间的方向向量与所述子节点对应的可通行方向间的夹角小于第二设定阈值；
[0026]将所述子节点作为新的父节点，返回执行从与所述父节点相邻的可通行栅格中选择满足如下条件的子节点的操作，直到到达所述目标节点为止，获得至少一条路径；
[0027]从所述至少一条路径中选择最短路径。
[0028]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种路径规划装置，包括：
[0029]二值栅格图生成模块，用于根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及禁行区域生成二值栅格图；其中，所述概率信息表示栅格属于障碍物的概率；
[0030]障碍物触碰距离及可通行方向确定模块，用于确定所述二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离及可通行方向；
[0031]尺寸信息获取模块，用于获取移动机器人的尺寸信息；
[0032]最短路径确定模块，用于根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径。
[0033]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括：包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术实施例所述的路径规划方法。
[0034]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如本专利技术实施例所述的路径规划方法。
[0035]本专利技术实施例提供了一种路径规划方法、装置、设备及存储介质。根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及禁行区域生成二值栅格图；其中，概率信息表示栅格属于障碍物的概率；确定二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离及可通行方向；获取移动机器人的尺寸信息；根据尺寸信息、障碍物触碰距离及可通行方向确定移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径。本专利技术实施例提供的路径规划方法，根据尺寸信息、障碍物触碰距离及可通行方向等约束信息确定移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径，不仅可以提高地图构建的效率，还可以提高路径规划的可靠性。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例一中的一种路径规划方法的流程图；
[0037]图2是本专利技术实施例一中的生成二值栅格图的示例图；
[0038]图3是本专利技术实施例一中的确定障碍物触碰距离的示例图；
[0039]图4是本专利技术实施例一中的确定可通行栅格可通行方向的示例图；
[0040]图5是本专利技术实施例一中的确定最短路径的示例图；
[0041]图6是本专利技术实施例二中的一种路径规划装置的结构示意图；。
[0042]图7是本专利技术实施例三中的一种计算机设备的结构示意图；
具体实施方式
[0043]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0044]实施例一
[0045]图1为本专利技术实施例一提供的一种路径规划方法的流程图，本实施例可适用于对移动机器人的行驶路径进行规划的情况，该方法可以由路径规划装置来执行，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
[0046]步骤110，根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及禁行区域生成二值栅格图。
[0047]其中，概率信息表示栅格属于障碍物的概率，可以是0
‑
1之间的值，值越大表示属于障碍物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，其特征在于，包括：根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及禁行区域生成二值栅格图；其中，所述概率信息表示栅格属于障碍物的概率；确定所述二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离及可通行方向；获取移动机器人的尺寸信息；根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据初始栅格地图中各栅格的概率信息以及被标记的禁行区域生成二值栅格图，包括：对于每个栅格，若所述栅格的概率信息大于第一设定阈值，则将所述栅格的概率信息调整为第一设定值；否则，将所述栅格的概率信息调整为第二设定值；将禁行区域中的栅格的概率信息调整为第一设定值；其中，第一设定值表示栅格不可通行，第二设定值表示栅格可通行。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将禁行区域中的栅格的概率信息调整为第一设定值，包括：获取位于禁行区域的边界上的栅格，确定为边界栅格；查找处于同一行或者同一列的边界栅格间的栅格，确定为内部栅格；将所述边界栅格和所述内部栅格的概率信息调整为第一设定值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述二值栅格图中各可通行栅格的障碍物触碰距离，包括：计算可通行栅格的中心点与最近的不可通行栅格中心点间的距离，确定为障碍物触碰距离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述二值栅格图中各可通行栅格的可通行方向，包括：根据标记的可通行方向确定可通行栅格的可通行方向。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向确定所述移动机器人从起始节点到目标节点间的最短路径，包括：根据所述尺寸信息、所述障碍物触碰距离及所述可通行方向采用设定最短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵唱，韩亮，
申请(专利权)人：浙江欣奕华智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：