本申请提供一种巡检机器人的实时路径规划方法及装置，涉及人工智能领域，也可用于金融领域，包括：根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型；利用所述势场模型对巡检机器人进行实时路径规划，得到实时巡检路径，以使所述巡检机器人按照所述实时巡检路径对所述巡检环境布局图对应的环境进行巡检。本申请能够基于改进的人工势场模型实时进行路径规划，避免在巡检过程中陷入局部最小值。避免在巡检过程中陷入局部最小值。避免在巡检过程中陷入局部最小值。
【技术实现步骤摘要】
一种巡检机器人的实时路径规划方法及装置
[0001]本申请涉及人工智能领域，可以用于金融领域，具体是一种巡检机器人的实时路径规划方法及装置。
技术介绍
[0002]在银行等金融场所，人员密集并且涉及到大量的资金安全问题。为了保证环境安全，对办公环境以及公共空间等场合进行巡检具有十分重要的意义。传统的人工巡检不仅耗费人力，而且工作效率低。因此，近些年来，智能巡检机器人越来越广泛地应用于银行等金融场所的巡检作业中。
[0003]在复杂的人机共融环境中，保证巡检机器人能高效地完成任务是非常重要的。目前，银行所用的智能巡检机器人工作过程中，通过摄像头对周围的环境信息进行采集。当遇到行动中的人时，为了安全，会在原地待命，等待行人离开后继续行动，无法实时规划轨迹以提高巡检效率。如果为了解决该问题，而引入全局路径规划算法，则耗时较大，且也无法应对动态的障碍物。而对于局部路径规划算法，容易陷入局部最小值，导致最终无法完成巡检任务。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的问题，本申请提供一种巡检机器人的实时路径规划方法及装置，能够基于改进的人工势场模型实时进行路径规划，避免在巡检过程中陷入局部最小值。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种巡检机器人的实时路径规划方法，包括：
[0007]根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型；
[0008]利用所述势场模型对巡检机器人进行实时路径规划，得到实时巡检路径，以使所述巡检机器人按照所述实时巡检路径对所述巡检环境布局图对应的环境进行巡检。
[0009]进一步地，所述的巡检机器人的实时路径规划方法，还包括：
[0010]获取所述巡检环境布局图；
[0011]根据所述巡检环境布局图确定巡检起始点、巡检目标点及巡检逃逸点。
[0012]进一步地，所述势场模型包括引力势场模型；所述根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型，包括：
[0013]根据所述巡检环境布局图实时确定巡检当前点；
[0014]根据预设的引力系数与所述巡检目标点确定所述巡检当前点对所述巡检目标点的引力，生成所述引力势场模型。
[0015]进一步地，所述势场模型包括斥力势场模型；所述根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型，包括：
[0016]根据获取的固定障碍物的位置与动态障碍物的位置构建障碍物集合；
[0017]确定所述巡检当前点距离所述障碍物集合中各障碍物的第一距离；
[0018]确定所述巡检目标点距离所述障碍物集合中各障碍物的第二距离；
[0019]根据预设的障碍物的影响距离、斥力系数、所述第一距离及所述第二距离确定所述巡检当前点对所述巡检目标点的斥力，生成所述斥力势场模型。
[0020]进一步地，所述利用所述势场模型对巡检机器人进行实时路径规划，得到实时巡检路径，包括：
[0021]利用所述势场模型进行实时路径规划；
[0022]若规划次数达到阈值后，所述巡检机器人仍未到达所述巡检目标点，引入所述巡检逃逸点更新所述势场模型；
[0023]利用更新后的势场模型进行实时路径规划，得到实时巡检路径。
[0024]进一步地，所述引入所述巡检逃逸点更新所述势场模型，包括：
[0025]按照预设的顺序遍历各巡检逃逸点，根据所述引力系数与所述巡检当前点分别得到各巡检逃逸点对应的引力势场更新模型；
[0026]确定所述巡检逃逸点距离所述障碍物集合中各障碍物的第三距离；
[0027]根据所述障碍物的影响距离、斥力系数、所述第一距离及所述第三距离生成斥力势场更新模型；
[0028]根据所述引力势场模型与所述斥力势场更新模型更新所述势场模型。
[0029]第二方面，本申请提供一种巡检机器人的实时路径规划装置，包括：
[0030]势场模型构建单元，用于根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型；
[0031]巡检路径计算单元，用于利用所述势场模型对巡检机器人进行实时路径规划，得到实时巡检路径，以使所述巡检机器人按照所述实时巡检路径对所述巡检环境布局图对应的环境进行巡检。
[0032]进一步地，所述的巡检机器人的实时路径规划装置，还包括：
[0033]环境布局获取单元，用于获取所述巡检环境布局图；
[0034]巡检点位确定单元，用于根据所述巡检环境布局图确定巡检起始点、巡检目标点及巡检逃逸点。
[0035]进一步地，所述势场模型包括引力势场模型；所述势场模型构建单元，包括：
[0036]当前点位确定模块，用于根据所述巡检环境布局图实时确定巡检当前点；
[0037]引力势场生成模块，用于根据预设的引力系数与所述巡检目标点确定所述巡检当前点对所述巡检目标点的引力，生成所述引力势场模型。
[0038]进一步地，所述势场模型包括斥力势场模型；所述势场模型构建单元，包括：
[0039]障碍集合构建模块，用于根据获取的固定障碍物的位置与动态障碍物的位置构建障碍物集合；
[0040]第一距离确定模块，用于确定所述巡检当前点距离所述障碍物集合中各障碍物的第一距离；
[0041]第二距离确定模块，用于确定所述巡检目标点距离所述障碍物集合中各障碍物的第二距离；
[0042]斥力势场生成模块，用于根据预设的障碍物的影响距离、斥力系数、所述第一距离及所述第二距离确定所述巡检当前点对所述巡检目标点的斥力，生成所述斥力势场模型。
[0043]进一步地，所述巡检路径计算单元，包括：
[0044]实时规划模块，用于利用所述势场模型进行实时路径规划；
[0045]势场模型更新模块，用于若规划次数达到阈值后，所述巡检机器人仍未到达所述巡检目标点，引入所述巡检逃逸点更新所述势场模型；
[0046]规划更新模块，用于利用更新后的势场模型进行实时路径规划，得到实时巡检路径。
[0047]进一步地，所述势场模型更新模块，包括：
[0048]势场更新模型构建模块，用于按照预设的顺序遍历各巡检逃逸点，根据所述引力系数与所述巡检当前点分别得到各巡检逃逸点对应的引力势场更新模型；
[0049]第三距离确定模块，用于确定所述巡检逃逸点距离所述障碍物集合中各障碍物的第三距离；
[0050]斥力势场更新模块，用于根据所述障碍物的影响距离、斥力系数、所述第一距离及所述第三距离生成斥力势场更新模型；
[0051]融合更新模块，用于根据所述引力势场模型与所述斥力势场更新模型更新所述势场模型。
[0052]第三方面，本申请提供一种电子设备包括存储器、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所述巡检机器人的实时路径规划方法的步骤。
[0053]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人的实时路径规划方法，其特征在于，包括：根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型；利用所述势场模型对巡检机器人进行实时路径规划，得到实时巡检路径，以使所述巡检机器人按照所述实时巡检路径对所述巡检环境布局图对应的环境进行巡检。2.根据权利要求1所述的巡检机器人的实时路径规划方法，其特征在于，还包括：获取巡检环境布局图；根据所述巡检环境布局图确定巡检起始点、巡检目标点及巡检逃逸点。3.根据权利要求2所述的巡检机器人的实时路径规划方法，其特征在于，所述势场模型包括引力势场模型；所述根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型，包括：根据所述巡检环境布局图实时确定巡检当前点；根据预设的引力系数与所述巡检目标点确定所述巡检当前点对所述巡检目标点的引力，生成所述引力势场模型。4.根据权利要求3所述的巡检机器人的实时路径规划方法，其特征在于，所述势场模型包括斥力势场模型；所述根据获取的巡检环境布局图构建对应的势场模型，包括：根据获取的固定障碍物的位置与动态障碍物的位置构建障碍物集合；确定所述巡检当前点距离所述障碍物集合中各障碍物的第一距离；确定所述巡检目标点距离所述障碍物集合中各障碍物的第二距离；根据预设的障碍物的影响距离、斥力系数、所述第一距离及所述第二距离确定所述巡检当前点对所述巡检目标点的斥力，生成所述斥力势场模型。5.根据权利要求4所述的巡检机器人的实时路径规划方法，其特征在于，所述利用所述势场模型对巡检机器人进行实时路径规划，得到实时巡检路径，包括：利用所述势场模型进行实时路径规划；若规划次数达到阈值后，所述巡检机器...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡楚君，王伟权，吴佳文，孟永健，
申请(专利权)人：中国工商银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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