一种机器人自主导引及避障的方法技术

本发明专利技术公开了一种机器人自主导引及避障的方法，其包括：根据获取的场景地图进行起始位置至目标位置的全局路径规划；根据场景地图及规划好的全局路径利用自主导航与定位的方式向所述目标位置移动，并利用传感器实时采集路径前方的信息；当确认前方存在动态障碍物时，判定是否可以通过避障方式越过该动态障碍物；若是，则通过所述避障方式越过该动态障碍物；否则，以当前位置为起始位置重新规划一条到达所述目标位置的路径，且确保新规划的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值；或，当与所述动态障碍物的距离在阈值范围内时通过语音的方式提醒所述动态障碍物离开当前路径后，继续向所述目标位置移动。该方法无需对现场环境进行改造，并可自主避让障碍物，有较强的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人自主导引及避障的方法
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人自主导引及避障的方法。
技术介绍
现有的室内机器人导航与定位的方法通常都基于一些标记，例如，RFID（RadioFrequencyIdentification，射频识别）以及其他光标记等信息。这些信息不仅依赖众多传感器，并且对环境有较高要求。例如需要针对原有环境进行改造，在合适的地方添加一些识别标记，在实际运行中，当这些添加的标记被干扰或遮挡时可能会造成导航和定位的失效。因此这些方法不适用于一些已经建成并部署完毕，或环境会发生动态变化例如其中活动观众很多的场景中。另一类方法使用视觉信息，由于其本身特性，视觉信息对光线，明暗等变化比较敏感。因此对环境要求也比较高，还可能需要对场景进行二次改造，例如在合适的位置（天花板或墙角）增加视觉标记或架设辅助摄像头等，在动态环境中，如果这些标记或摄像头视角被遮挡或干扰，也会造成定位以及导航的失败。此外，由于视觉传感器的视角和视距普遍较小，在处理的精度以及速度上也不是特别理想，定位与导航效率比较低。因此，在现有的自动导航类方法中，尚未有不改造环境，直接针对复杂室内多厅环境的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人自主导引及避障的方法，其特征在于，该方法包括：根据获取的场景地图进行起始位置至目标位置的全局路径规划；根据场景地图及规划好的全局路径利用自主导航与定位的方式向所述目标位置移动，并利用传感器实时采集路径前方的信息；当确认前方存在动态障碍物时，判定是否可以通过避障方式越过该动态障碍物，且确保避障后的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值；若是，则通过所述避障方式越过该动态障碍物；否则，以当前位置为起始位置重新规划一条到达所述目标位置的路径，且确保新规划的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值；或，当与所述动态障碍物的距离在阈值范围内时通过语音的方式提醒所述动态障碍物离开当前路径后，继续向所述目标...

【技术特征摘要】
1.一种机器人自主导引及避障的方法，其特征在于，该方法包括：根据获取的场景地图进行起始位置至目标位置的全局路径规划；根据场景地图及规划好的全局路径利用自主导航与定位的方式向所述目标位置移动，并利用传感器实时采集路径前方的信息；当确认前方存在动态障碍物时，判定是否可以通过避障方式越过该动态障碍物，且确保避障后的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值；若是，则通过所述避障方式越过该动态障碍物；否则，以当前位置为起始位置重新规划一条到达所述目标位置的路径，且确保新规划的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值；或，当与所述动态障碍物的距离在阈值范围内时通过语音的方式提醒所述动态障碍物离开当前路径后，继续向所述目标位置移动；其中，通过所述避障方式越过该障碍物包括：设置一预定大小且随着其自身移动的窗口，并将该窗口所覆盖的原始全局路径作为当前的局部路径；当前方存在动态障碍物时，根据实时更新的窗口内部的地图障碍物信息，以及当前移动的朝向与位置，估算前进的方向和速度，并进行采样，获得若干条采样路径；从所述若干条采样路径中筛选出没有障碍物阻挡的合法路径，并依次与所述当前局部路径做比较；选择一条与所述当前局部路径的平均距离最近且与所述当前局部路径的终点最近的合法路径作为越过该障碍物的路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述场景地图包括：从当前场景的任一位置开始移动，并利用传感器获取场景中物体的边缘信息，构建一初始地图；在当前场景移动时，根据运动反馈估计当前位置，并利用粒子滤波的方法，将估计到的所述当前位置处对应的地图与传感器获取的实时信息进行匹配；在匹配成功后，将所述当前位置作为实际位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳国强，陈小平，程敏，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：