基于单次模拟的智能室内物流运输的自主导航方法及系统技术方案

提供了一种用于控制和引导运输工具自主导航到目标位置的方法和系统

【技术实现步骤摘要】
基于单次模拟的智能室内物流运输的自主导航方法及系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于
2021
年6月3日提交的美国临时申请序列号
63/196,229
的权益，其全部内容
(
包括任何表格
、
图或附图
)
通过引用结合于此
。

技术介绍

[0003]货物和年长的居民的运输是老人照料中心日常工作量的重要方面
。
目前，护理工作者必须手动地进行这些任务
。
运输机器人和导航系统的设计是解决上述挑战
、
提高护理人员工作效率
、
提高老人护理中心居民服务质量的关键
。
[0004]传统的路径规划算法可以被划分为基于搜索的算法和基于采样的算法
。
基于搜索的算法，例如
A*
算法，能够在存在方案的情况下找到这样的方案
。
另一方面，诸如
PRM
算法和
RRT*
算法的采样算法提供了规划路径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自主导航方法，包括：从运输工具的一个或多个传感器接收测量结果；基于所接收的测量结果来建立路线，以供所述运输工具导航到目标位置；生成与所建立的路线相关联的定位估计；基于所述路线和所述定位估计生成全局路径；以及执行局部规划，以将所述运输工具引导到所述目标位置，同时避开周围的静态障碍物或动态障碍物
。2.
根据权利要求1所述的自主导航方法，其中，所述建立路线包括通过将
Gmapping
方法应用于所述测量结果，来生成地图
。3.
根据权利要求2所述的自主导航方法，其中，通过应用
Gmapping
方法来生成地图包括：从专业驾驶演示的结果进行学习，所述专业驾驶演示包括与静态障碍物间隔开预定距离的所演示的安全位置；将所述安全位置视为离散
3D
姿态空间中的多个安全且可实现的节点；从专业演示的结果导出
3D
姿态空间中的多个稀疏
3D
点作为安全点；以及仅将连接的姿态保存为稀疏图谱
。4.
根据权利要求2所述的自主导航方法，其中，所述生成定位估计包括：融合所述一个或多个传感器的测量结果以获得增量姿态；以及基于点云测量结果的可能性来评估所述姿态，所述点云测量结果是基于粒子姿态和所述地图的
。5.
根据权利要求4所述的自主导航方法，其中，所述融合所述一个或多个传感器的结果以获得增量姿态是由粒子滤波器框架执行的
。6.
根据权利要求3所述的自主导航方法，其中，通过将动态规划法应用于所保存的图谱来执行所述生成全局路径
。7.
根据权利要求1所述的自主导航方法，其中，所述执行局部规划包括：随机采样多个输入序列，作为要通过所述运输工具采取的动作的预测；计算位置和占用空间，以确定所述运输工具是否采取动作序列；过滤掉导致所述运输工具与周围障碍物之间碰撞的轨迹；基于剩余轨迹，考虑所述系统与全局路径间隔开多近以及未来占用空间与局部障碍物间隔开多远，来计算合成分数；以及选择最佳轨迹；如果没有选择最佳轨迹，则切换到恢复模式
。8.
根据权利要求7所述的自主导航方法，其中，当处于所述恢复模式时，采用清除等待策略以在稍微移动以避开所述障碍物时等待障碍物消失或被移除
。9.
根据权利要求1所述的自主导航方法，其中，所述一个或多个传感器包括光检测与测距传感器和里程计传感器
。10.
一种自主导航系统，包括：感测模块；演示模块；计算模块；以及
可视化模块
。11.
根据权利要求
10
所述的自主导航系统，其中，所述感测模块包括至少一个光检测与测距
(LiDAR)
传感器和至少一个里程计传感器
。12.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇轩，王恒立，梁青，云鹏，刘明，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：