导航方法、装置、可读存储介质和机器人制造方法及图纸

技术编号:38125073 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-08 09:28
本发明专利技术提供了一种导航方法、装置、可读存储介质和机器人,属于机器人技术领域。其中,导航方法由机器人执行,导航方法包括:获取机器人的第一位姿信息;在第一位姿信息位于第一子区域地图内,且机器人的目标导航点位于第二子区域地图内的情况下,在第一子区域地图和第二子区域地图的重叠区域中,确定目标中继点;确定机器人在目标中继点的第二位姿信息;根据第二位姿信息控制机器人运动至目标导航点。二位姿信息控制机器人运动至目标导航点。二位姿信息控制机器人运动至目标导航点。

【技术实现步骤摘要】
导航方法、装置、可读存储介质和机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
,具体而言,涉及一种导航方法、装置、可读存储介质和机器人。

技术介绍

[0002]在相关技术中,机器人通过同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)来解决机器人在未知环境运动时的导航寻路需求。
[0003]而由于机器人的嵌入式设备的运算能力和内存大小,限制了机器人构建的地图尺寸,如果机器人运行的场景较大,则需要对整体地图极性分割,建立分区域的地图,根据机器人的实时所在区域来加载特定区域的地图。
[0004]当机器人跨地图作业时,在机器人进入新的地图区域后,需要重新对机器人进行定位,一般是通过人工来手动标定机器人的位姿,人工开销大,效率低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种导航方法、装置、可读存储介质和机器人,能够解决机器人跨地图作业时需要人工标定机器人位姿,人工开销大的问题。
[0006]为此,本专利技术的第一方面提出一种导航方法。
[0007]本专利技术的第二方面提出一种导航装置。
[0008]本专利技术的第三方面提出一种导航装置。
[0009]本专利技术的第四方面提出一种可读存储介质。
[0010]本专利技术的第五方面提出一种计算机程序产品。
[0011]本专利技术的第六方面提出一种机器人。
[0012]有鉴于此,本专利技术的第一方面提供了一种导航方法,由机器人执行,导航方法包括:获取机器人的第一位姿信息;在第一位姿信息位于第一子区域地图内,且机器人的目标导航点位于第二子区域地图内的情况下,在第一子区域地图和第二子区域地图的重叠区域中,确定目标中继点;确定机器人在目标中继点的第二位姿信息;根据第二位姿信息控制机器人运动至目标导航点。
[0013]在该技术方案中,导航方法应用于机器人自动走行,在机器人执行移动作业时,机器人根据当前自身的位置信息、当前所处区域的区域地图和目标导航点的目标位姿信息,来规划导航路径,并按照导航路径来执行移动作业。
[0014]而受限于机器人嵌入式系统的运算能力和内存大小,机器人加载的地图一般是分区建立的子区域地图,因此当机器人长距离走行时,可能会面临切换地图的问题。而机器人的定位是基于当前加载的子区域地图进行的,因此当机器人进行跨图作业,也即运动过程中切换加载的地图时,则需要针对重新加载的新地图进行重新定位,即确定机器人在新地图中的位姿信息,这个过程一般需要工作人员手动进行位姿标定,造成人工成本开销大,且机器人自动工作效率低。
[0015]针对上述情况,本申请实施例在建立分区地图时,使相邻的子区域地图之间,保留有部分重叠区域,以第一子区域地图和第二子区域地图为例,第一子区域地图和第二子区域地图之间,存在至少部分重合的区域,记为重叠区域。
[0016]当机器人需要由第一子区域地图的工作区域跨地图移动至第二子区域地图的工作区域时,假设当前机器人在第一子区域地图中的位姿信息为第一位姿信息,则机器人首先在第一子区域地图和第二子区域地图的重叠区域中,确定一个目标中继点,该目标中继点可以是随机选取的,且目标中继点的坐标落入到第一子区域地图和第二子区域地图的重叠区域内。
[0017]能够理解的是,该目标中继点是机器人可以移动到的点位,也即机器人能够由当前所在的点位移动至目标中继点。实例性地,可以根据当前机器人的第一位姿信息,和目标中继点的坐标信息来规划导航路径,并通过该导航路径来控制机器人走行到目标中继点。
[0018]在得到目标中继点后,进一步确定机器人在运动到目标中继点后的位姿信息,也即第二位姿信息。具体地,由于目标中继点在第一子区域地图和第二子区域地图的重叠区域,因此目标中继点既在第一子区域地图中,也在第二子区域地图中。
[0019]因此可以根据在建立第一子区域地图和第二子区域地图时,创建两者间的重叠区域中的点位,分别在第一子区域地图和第二子区域地图的映射关系,假设目标中继点P,其在第一子区域地图中为点P1(x1,y1,theta1),而在第二子区域地图中为点P2(x2,y2,theta2),则可以通过建立P1和P2之间的映射关系,当机器人通过加载第一子区域地图运动至P1时,切换加载第二子区域地图,此时根据P1和P2之间的映射关系,即可确定出机器人在第二子区域地图中的位姿P2,因此无需在切换地图后重新手动定位。
[0020]在得到机器人在目标中继点的第二位姿信息,也即在第二子区域地图中的位姿信息后,根据该第二位姿信息和机器人的目标导航点的坐标,即可在第二子区域地图中规划引导机器人前往目标导航点的导航路径,从而控制机器人跨地图移动到目标点位。
[0021]本申请实施例通过在相邻的子区域地图的重叠区域中选取目标中继点,并通过目标中继点将机器人在当前地图中的位姿信息映射切换为在即将切换的地图中的位姿信息,从而实现机器人跨地图移动时的自动定位,无需借助人工来输入切换地图后的位姿信息,节约了人工成本,提高了机器人跨地图工作的效率。
[0022]另外,本专利技术提供的上述技术方案中的导航方法还可以具有如下附加技术特征:在上述技术方案中,在获取机器人的第一位姿信息之前,导航方法还包括:获取机器人所在区域的区域地图;对区域地图进行划分,得到多个子区域地图,多个子区域地图包括第一子区域地图和第二子区域地图,且多个子区域地图中任两个相邻的子区域地图的至少部分区域重叠。
[0023]在该技术方案中,区域地图即机器人的工作区域的整体地图,该区域地图可以是由机器人建图得到的,也可以是预先生成的区域地图,本申请实施例对此不做限制。
[0024]在得到区域地图后,对该区域地图进行划分,其中,可以根据机器人的运算能力和内存大小,来确定划分后的子区域地图的大小,进而对区域地图进行划分,保证划分后得到的每个子区域地图都与机器人的运算能力和内存大小相匹配。
[0025]在划分多个子区域地图时,使每两个相邻的子区域地图之间,均有至少部分地图
区域重叠,该重叠的地图区域就是两个相邻子区域地图的重叠区域。
[0026]当机器人跨地图移动时,机器人先根据当前加载的子区域地图,移动至当前加载的子区域地图与需要切换的子区域地图的重叠区域,并根据重叠区域内目标中继点在两个子区域地图之间的映射关系,将机器人在第一子区域地图的位姿信息,转换为在第二子区域地图的位姿信息,进而自动完成在切换后的第二子区域地图的定位。
[0027]本申请实施例通过在建立子区域地图时,使相邻的子区域地图之间保留重叠区域,并在机器人需要跨图移动时,在重叠区域中选取目标中继点,通过目标中继点将机器人在当前地图中的位姿信息映射切换为在即将切换的地图中的位姿信息,从而实现机器人跨地图移动时的自动定位,提高了机器人跨地图工作的效率。
[0028]在上述任一技术方案中,确定机器人在目标中继点的第二位姿信息,包括:根据第一位姿信息和目标中继点的坐标,确定第一导航信息;根据第一导本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导航方法,由机器人执行,其特征在于,所述导航方法包括:获取所述机器人的第一位姿信息;在所述第一位姿信息位于第一子区域地图内,且所述机器人的目标导航点位于第二子区域地图内的情况下,在所述第一子区域地图和所述第二子区域地图的重叠区域中,确定目标中继点;确定所述机器人在所述目标中继点的第二位姿信息;根据所述第二位姿信息控制所述机器人运动至所述目标导航点。2.根据权利要求1所述的导航方法,其特征在于,在所述获取所述机器人的第一位姿信息之前,所述导航方法还包括:获取所述机器人所在区域的区域地图;对所述区域地图进行划分,得到多个子区域地图,所述多个子区域地图包括所述第一子区域地图和所述第二子区域地图,且所述多个子区域地图中任两个相邻的子区域地图的至少部分区域重叠。3.根据权利要求1所述的导航方法,其特征在于,所述确定所述机器人在所述目标中继点的第二位姿信息,包括:根据所述第一位姿信息和所述目标中继点的坐标,确定第一导航信息;根据所述第一导航信息控制所述机器人运动至所述目标中继点;获取所述第二位姿信息。4.根据权利要求1所述的导航方法,其特征在于,所述根据所述第二位姿信息控制所述机器人运动至所述目标导航点,包括:根据所述第二位姿信息和所述目标导航点的坐标,确定第二导航信息;根据所述第二导航信息控制所述机器人运动至所述目标导航点。5.根据权利要求4所述的导航方法,其特征在于,在所述根据所述第二位姿信息和所述目标导航点的坐标,确定第二导航信息之前,所述导航方法还包括:确定所述目标导航点在所述第二子区域地图中的坐标。6.根据权利要求1至5中任一项所述的导航方法,其特征在于,所述获取所述机器人的第一位姿信息,包括:控制所述机器人加载所述第一子区域地图;根据所述机器人的定位信息和所述第一子区域地图确定所述第一位姿信息。7.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:童庆炎
申请(专利权)人:广东瑞仕格科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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