System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种机器人动态避障方法、装置、机器人和存储介质制造方法及图纸_技高网

一种机器人动态避障方法、装置、机器人和存储介质制造方法及图纸

技术编号:40679425 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:18
本发明专利技术公开了一种机器人动态避障方法、装置、机器人和存储介质,包括:控制机器人沿原始路线上的第一位置点行驶,并确定前方路线上的障碍区域是否超出探测范围;若是,将原始路线进行左右平移,得到包含原始路线的平移路线;以机器人当前所在位置点为起点,在平移路线的位置点中确定通行路径长度大于预设长度阈值且靠近原始路线的避障路径;控制机器人行驶到避障路径中预设路径长度比例的位置;判断避障路径中预设路径长度比例的位置是否为第一位置点;若是则重新判断前方是否为障碍区域;若否则重新规划避障路线。可以确保该避障路径持续可行驶,还可以避免机器人远离原始路线。能够快速有效避障,并且在避障的过程中可以逐渐回到原始路线上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人动态避障,尤其涉及一种机器人动态避障方法、装置、机器人和存储介质


技术介绍

1、机器人作业时一般会有一条作业路线,如图1所示,r为道路的路沿,作业的原始路线l1由位置点集组成,在无障碍物阻挡的情况下机器人a会沿着该路线行驶作业,例如清扫、巡逻等,有障碍区域b的情况下,会尝试规划一条新路径l2来避开障碍区域b,然后回到原始路线l1继续作业。一般新路径l2是由避障路径与原始路线拼接组成,计算机器人a沿着原始路线行驶时开始碰撞的起点和结束碰撞的终点,在碰撞起点与碰撞终点之间规划一条路径出来作为避障路径,与起点前的路径及终点后的路径拼接起来,作为新的执行路径。

2、但是在复杂环境里,所有路径点都会发生碰撞,路径上可能不存在合适的终点,如图2所示,s为机器人a在前往障碍区域b方向可探测的最远距离的边界(也可以设置为弧形),由于环境在动态变化,且机器人a的探测范围有限,当障碍区域b超过其探测范围最远距离时,出于效率原因,机器人a一般只会选取探测范围内的路径去跟踪,因为如果机器人a尝试往旁边避让,行驶过程中是有可能逐步远离原始路线l1的,因此,这时会导致机器人a停留在原地,无法继续前进。

3、可见,传统的选点算法基于原始路线选点,在复杂环境原始路线上的点都不可达时,容易选点失败,导致机器人停滞不动。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种机器人动态避障方法,以解决机器人动态避障的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种机器人动态避障方法,包括:

3、控制机器人沿原始路线上的第一位置点行驶,并确定前方路线上的障碍区域是否超出探测范围;

4、若是,将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线;

5、以机器人当前所在位置点为起点,在所述平移路线的位置点中确定通行路径长度大于预设长度阈值且靠近所述原始路线的避障路径;

6、控制机器人行驶到所述避障路径中预设路径长度比例的位置;

7、判断所述避障路径中预设路径长度比例的位置是否为所述第一位置点;

8、若是,返回执行控制机器人沿原始路线上的第一位置点行驶,并确定探测范围内的前方路线是否为障碍区域的步骤;

9、若否,返回执行将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线的步骤。

10、第二方面,本专利技术提供了一种机器人动态避障装置,包括:

11、探测模块,用于控制机器人沿原始路线上的第一位置点行驶,并确定前方路线上的障碍区域是否超出探测范围;若是,则执行平移路线获取模块的内容;

12、平移路线获取模块,用于将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线;

13、避障路径规划模块,用于以机器人当前所在位置点为起点,在所述平移路线的位置点中确定通行路径长度大于预设长度阈值且靠近所述原始路线的避障路径;

14、行驶控制模块,用于控制机器人行驶到所述避障路径中预设路径长度比例的位置;

15、终点判断模块,用于判断所述避障路径中预设路径长度比例的位置是否为所述第一位置点;若是,则执行所述探测模块的内容;若否,则执行所述平移路线获取模块的内容。

16、第三方面,本专利技术提供了一种机器人,所述机器人包括:

17、至少一个处理器;以及

18、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

19、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术第一方面所述的机器人动态避障方法。

20、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术第一方面所述的机器人动态避障方法。

21、本专利技术实施例提供的一种机器人动态避障方法,控制机器人沿原始路线上的第一位置点行驶,并确定前方路线上的障碍区域是否超出探测范围;若是,将原始路线进行左右平移,得到包含原始路线的平移路线,即可以将路线从障碍区域平移至通行区域,那么所有的平移路线是与原始路线方向相同、位置相近的,并且平移路线上存在可通行的位置点。再以机器人当前所在位置点为起点,在平移路线中确定通行路径长度大于预设长度阈值且靠近原始路线的避障路径,通行路径长度大于预设长度阈值可以确保该避障路径持续可行驶,避免机器人进入难以调转机身的半封闭区域中,避障路径靠近原始路线,那么避障路线可以与原始路线重合或贴近,在机器人沿避障路径行驶时,可以避免机器人远离原始路线。避障路径的起点可能是原始路线上的第一位置点,因此,判断避障路径中预设路径长度比例的位置是否为第一位置点;若是,可以确定沿该避障路径行驶时可以从原始路线旁边的平移路线回到原始路线上,那么可以在行驶到避障路径中预设路径长度比例的位置时,沿原始路线行驶,并返回执行检测障碍区域的步骤;若否,则可以确定沿该路径行驶时未能回到原始路线(例如在障碍区域较大时仍未能回到原始路线),那么在行驶到或将要行驶到避障路径中预设路径长度比例的位置时,返回执行根据原始路线得到平移路线的步骤,即参考原始路线来进行新的路径规划。则当前方路线上的障碍区域超出探测范围外时,仍然使得机器人在不远离原始路线的基础上沿着原始路线的方向行驶,能够有效避障,避免机器人停止运行,并且在避障的过程中可以逐渐回到原始路线上,能够在确保机器人有效避障的情况下能够较好地执行已有的任务。

22、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人动态避障方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线,包括:

3.如权利要求1所述的机器人动态避障方法,其特征在于,在所述将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线之后,还包括:

4.如权利要求1所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述以机器人当前所在位置点为起点,在所述平移路线的位置点中确定通行路径长度大于预设长度阈值且靠近所述原始路线的避障路径,包括:

5.如权利要求4所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述以所述参考位置点为标的,按照从近到远的原则遍历所有的所述备选位置点,在所述备选位置点中确定出通行的避障点,包括:

6.如权利要求4所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述从所述备选路径中确定避障路径,包括:

7.如权利要求1-5任一项所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述预设路径长度比例为1/2。

8.一种机器人动态避障装置,其特征在于,包括:

<p>9.一种电子设备,其特征在于,所述机器人包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的机器人动态避障方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种机器人动态避障方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线,包括:

3.如权利要求1所述的机器人动态避障方法,其特征在于,在所述将所述原始路线进行左右平移,得到包含所述原始路线的平移路线之后,还包括:

4.如权利要求1所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述以机器人当前所在位置点为起点,在所述平移路线的位置点中确定通行路径长度大于预设长度阈值且靠近所述原始路线的避障路径,包括:

5.如权利要求4所述的机器人动态避障方法,其特征在于,所述以所述参考位置点...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴华勃杨晓东赖志林
申请(专利权)人:广州赛特智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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