【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巡检机器人自动控制，具体涉及一种巡检机器人路径规划方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、在电网行业，传统电网的运维需要大量人力投入。随着社会经济的发展和科学技术的进步，人工智能在工业、电力领域逐步落地应用，机器人代替人工工作得到了广泛推广，其中具有代表性的就是巡检机器人。巡检机器人的引入，极大提高了变配电站的巡检工作效率。路径规划是巡检机器人必不可少的重要功能实现，但是在具体的应用中，巡检机器人如何选择实现最优路径，遇到多楼层时如何规划路径和实现导航是很多厂家面临的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提出的一种巡检机器人路径规划方法、设备及存储介质，可至少解决
技术介绍
中的技术问题之一。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、一种巡检机器人路径规划方法，包括以下步骤，
4、(1)预设巡检机器人的巡检点位和巡检路线；
5、(2)机器人以当前坐标为基准获取起始路径点，计算出前往目标路径点的初始最优路径；
6、(3)初始路径基础上优化路径点位，计算出最终的最优路径；
7、(4)机器人按照规划的最优路径行走，最终到达目标点；
8、进一步地，上述步骤(1)中，预设巡检机器人的巡检点位和巡检路线如下：
9、(1-1)生成一个或以上用于导航地图，生成的地图拥有地图编号、楼层编号，其中每个地图坐标系独立，地图编号唯一；
10、(1-2)在每个地图上创建预设的路径
11、其中路径点还包含到位精度属性，可以依据配置调整导航定位精度；
12、(1-3)在同一地图预设的路径点之间连线，创建预设的路径线，路径线拥有路径编号，记录起始路径点和结束路径点，包含是否使能，路径方向，行走方式属性；
13、其中路径方向分为正向、反向和双向，路径方向为正向时代表只能从起始路径点到结束路径点通行，反向时只能结束路径点到起始路径点通行，双向时都可以通行；
14、行走方式分为前进和后退，前进代表机器人运动方向与车头一致，后退代表机器人运动方向与车尾一致；
15、路径方向为正向或反向时，行走方式只有一个，路径方向为双向时，行走方式有两个，分别对应正向和反向；
16、其中路径线还包含行走速度，可以选择机器人在该路线上按照全局行走速度还是按照该路线配置的行走速度行进；
17、(1-4)对于两个地图需要切换的情况，则在两个地图分别选一个路径点，在这两个路径点之间配置虚拟连线，同时这两个路径点配置切换地图属性，表明两个路径点之间需要切换地图，此时两个路径点要保证机器人在实际地理位置上近似相等；
18、其中两个地图处于不同楼层时，需要两个地图的楼层编号不同且在相邻楼层，两个路径点配置电梯乘坐属性；如果有多楼层，则需要将每个需要到达的楼层路径点依次连接；
19、这些信息存储在一个xml文件中，机器人在运行前需要加载这个xml文件获取预设的巡检点和巡检路径信息。
20、进一步地，上述步骤(2)中机器人以当前坐标为基准获取起始路径点，计算出前往目标路径点的初始最优路径的步骤如下：
21、(2-1)当前坐标距离最近路径点距离在一定范围内时，选取最近的路径点为起始路径点；当超过这个范围且距离最近路线在一定距离内时，选择最近路径的垂足点为起始路径点；其他情况选择最近的路径点为起始路径点；
22、(2-2)用dijkstra算法计算出起点到目标点的最短路径，即路径点集合m，表示机器人需要依次在m中的路径点停靠，其中m中第一个点为起始路径点，最后一个路径点为目标路径点；
23、其中某个路径线为非使能时该路线不可用；
24、其中路径线路径方向为正向或反向，则只能按照该方向规划路径；
25、其中集合m中路径点数量大于等于1，小于等于最大路径点数量；
26、其中到达每个点的行走方式依照路线的行走方式确定。
27、进一步地，上述步骤(3)中“初始路径基础上优化点位，计算出最终的最优路径”的步骤如下：
28、(3-1)删除集合m中近似一条直线的除首尾路径点外的中间部分路径点；
29、其中操作门、乘坐电梯、切地图点不能删除；
30、其中到达巡检点小车行进方向不一致的点位不能删除；
31、其中下一个巡检点属性有乘坐电梯，则当前巡检点不可以删除；
32、(3-2)删除电梯内乘坐电梯多余的路径点，即从1楼到n(n大于2)楼时，删除2到n-1楼层电梯内的路径点；
33、进一步地，上述步骤(4)中“机器人按照规划的最优路径行走，最终到达目标点”的步骤如下：
34、(4-1)检查机器人和导航状态，如有异常生成告警；
35、(4-2)从集合m中拿出第一个路径点；
36、(4-3)判断该路径点是否为特殊点，即配置了属性，即如果是特殊点则进行相关业务实现；
37、其中路径点属性有操作门，则判断是否需要开关门，需要则对关联的门进行开门或关门操作；此时如果是开门，则需要等待开门到位信号，如果是关门则不需要等待关门到位；如果当前巡检点和目标巡检点均配置了操作门属性且关联门编号一致，则认为需要开门，如果当前巡检点和上一个巡检点均配置了操作门属性，则认为需要关门；
38、当前或下一路径点属性有乘坐电梯，则判断是否需要乘坐电梯，需要则联动电梯到指定楼层目标点，此时如果电梯不在当前楼层，则需要控制电梯前往当前楼层；如果当前巡检点没有乘坐电梯属性且目标巡检点配置了乘坐电梯属性，或当前巡检点配置乘坐电梯属性，目标巡检点没有乘坐电梯属性，则认为需要进出电梯；如果当前巡检点和目标巡检点均配置了乘坐电梯属性且不在同一楼层地图，则认为需要乘坐电梯到目标点所在楼层；
39、路径点属性有切地图，则判断是否需要切换地图，需要则切换至目标点所在地图，并在目标点附近重定位；乘坐电梯和切地图需要配合使用，机器人在乘坐电梯到达新的楼层后，需要切换新楼层地图；
40、切换地图和重定位操作需要下发命令至导航程序，导航程序执行具体操作并返回结果；
41、(4-4)向导航下发导航至该目标点命令；
42、其中命令包含机器人到位坐标(水平x、垂直y、角度a)，行走方式(前进或后退)；
43、(4-5)等待导航程序返回到位信息，机器人到位后如果集合m中有下一个路径点，则获取该路径点后流程转至(4-3)步骤；如果集合m中没有下一个路径点，则本次导航结束，此时机器人到达目标点；如果导航程序返回到位信息超时且检测到障碍物，则后退到上一个点，重新规划其他路径前往目标点。
44、又一方面，本专利技术还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种巡检机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤S1中预设巡检机器人的巡检点位和巡检路线的步骤如下：
3.根据权利要求2所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤S13中，其中路径方向分为正向、反向和双向，路径方向为正向时代表只能从起始路径点到结束路径点通行，反向时只能结束路径点到起始路径点通行，双向时都可以通行；
4.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤S2中机器人以当前坐标为基准获取起始路径点，计算出前往目标路径点的初始最优路径的步骤如下：
5.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：上述步骤S3中初始路径基础上优化点位，计算出最终的最优路径的步骤如下：
6.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：上述步骤S4中机器人按照规划的最优路径行走，最终到达目标点的步骤如下：
7.根据权利要求6所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤S42具体包括，
...【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤s1中预设巡检机器人的巡检点位和巡检路线的步骤如下：
3.根据权利要求2所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤s13中，其中路径方向分为正向、反向和双向，路径方向为正向时代表只能从起始路径点到结束路径点通行，反向时只能结束路径点到起始路径点通行，双向时都可以通行；
4.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤s2中机器人以当前坐标为基准获取起始路径点，计算出前往目标路径点的初始最优路径的步骤如下：
5.根据权利要求1所述的巡检机器人路径规...
【专利技术属性】
技术研发人员：白俊锋，章海兵，汪中原，李林，
申请(专利权)人：合肥科大智能机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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