[发明专利]一种移动机器人路径规划方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及人工智能技术领域，特别涉及一种移动机器人路径规划方法及装置。

背景技术

移动机器人作为一种具有移动功能的机器系统，可以为人类提供地面清洁、托运、探测等服务，还可以代替人类在一些危险、恶劣的环境下作业，具有广阔的应用前景。

移动机器人在移动时，必不可少地需要进行路径规划，以便按照规划路径行进作业。现有技术中在进行路径规划时，一般是基于二维栅格地图进行的。所谓的二维栅格地图，是基于一套行列组成的方格数据模型，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格数据集，用每一个方格的数据表示现实地理要素的数字地图图像。但是，由于现有技术中采用的二维栅格地图无法获取在高度层面上的信息，因而，移动机器人在行进过程中无法准确得知障碍物所在的高度位置，由此会对路径规划造成一定的困扰。例如，对于家用的扫地机器人，如果其在行进前方发现桌子这一障碍物，但却无法得知桌面的高度，因此，就无法比较自身与桌面的高度，也就无法判定其是否能从桌面下方安全通过。

发明内容

本申请的目的在于提供一种移动机器人路径规划方法及装置，以便提高移动机器人对障碍物高度信息的感知能力，优化避障功能。

为解决上述技术问题，本申请提供一种移动机器人路径规划方法，包括：

获取目标区域的三维栅格地图，其中，所述三维栅格地图根据三维点云图生成；

获取移动机器人的目标位置和当前位置；

依据所述三维栅格地图生成到达所述目标位置的规划路径。

可选地，所述获取目标区域的三维栅格地图包括：

在预先保存有三维栅格地图的信息的地图数据库中进行查找，获取所述目标区域的三维栅格地图。

可选地，所述地图数据库中保存的三维栅格地图的生成步骤包括：

接收移动指令；

根据所述移动指令调整所述移动机器人的位姿；

获取所述移动机器人当前的位姿及所处场景的深度图；

将所述位姿拼接所述深度图更新生成三维点云图；

根据所述三维点云图更新生成所述三维栅格地图并保存。

可选地，所述获取移动机器人所处场景的深度图包括；

获取所述移动机器人所处场景的双目拍摄图像；

对所述双目拍摄图像进行畸变矫正；

采用立体匹配算法对所述双目拍摄图像进行立体匹配，生成所述深度图。

可选地，所述依据所述三维栅格地图生成到达所述目标位置的规划路径包括：

依据所述三维栅格地图，采用A*算法生成到达所述目标位置的规划路径。

可选地，在所述依据所述三维栅格地图生成到达所述目标位置的规划路径之后还包括：

在所述移动机器人按所述规划路径前进之后，更新所述三维栅格地图；

依据更新后的所述三维栅格地图，判断所述规划路径前方在当前时刻是否存在障碍；

若是，则依据更新后的所述三维栅格地图生成局部调整路径，对所述规划路径进行修正。

可选地，所述依据更新后的三维栅格地图生成局部调整路径，对所述规划路径进行修正包括：

依据更新后的所述三维栅格地图，采用动态窗口法生成局部调整路径，对所述规划路径进行修正。

本申请还提供了一种移动机器人路径规划装置，包括：

地图获取模块：用于获取目标区域的三维栅格地图，其中，所述三维栅格地图根据三维点云图生成；

位置获取模块：用于获取移动机器人的目标位置和当前位置；

路径规划模块：用于依据所述三维栅格地图生成到达所述目标位置的规划路径。

可选地，还包括：

地图生成模块：用于预先生成并保存三维栅格地图。

可选地，还包括：

地图更新模块：用于在所述移动机器人按所述规划路径前进之后，更新所述三维栅格地图；

障碍判断模块：用于依据更新后的所述三维栅格地图，判断所述规划路径前方在当前时刻是否存在障碍；

路径修正模块：用于当所述规划路径前方在当前时刻存在障碍时，依据更新后的所述三维栅格地图生成局部调整路径，对所述规划路径进行修正。

本申请所提供的移动机器人路径规划方法中，获取目标区域的三维栅格地图，其中，所述三维栅格地图根据三维点云图生成；获取移动机器人的目标位置和当前位置；依据所述三维栅格地图生成到达所述目标位置的规划路径。