[发明专利]机器人的导航控制方法及智能装置

权利要求书

1.一种机器人的导航控制方法，其特征在于，包括：

采集被跟随对象的环境信息及机器人的状态信息；其中，采集被跟随对象的环境信息包括：

采集被跟随对象的目标图像，其中，所述目标图像为所述被跟随对象的图像，并包括被跟随对象的人体图像和被跟随对象所处背景的背景图像；

根据所述背景图像生成代价地图；

根据所述人体图像获得被跟随对象的位置信息；

将所述位置信息加载在所述代价地图中；

采集周围障碍物的障碍信息，其中，所述障碍信息是机器人前方的障碍物坐标；

将所述障碍信息加载在所述代价地图中获得所述的环境信息；

根据所述环境信息和所述状态信息运算出多种机器人的行驶速度；

根据多种所述行驶速度分别模拟出所述机器人对应的多条行驶路径；

根据多条所述的行驶路径按照评价标准获取其中一条最优化行驶路径；

所述机器人按照所述最优化行驶路径对应的所述行驶速度进行行驶；以及

重复上述过程，获取所有预设时间上的所述行驶速度使所述机器人按照该速度进行行驶完成导航。

2.根据权利要求1的机器人的导航控制方法，其特征在于，采集机器人的状态信息包括：

所述状态信息包括机器人自身的相对坐标及姿态信息，其中，所述相对坐标为机器人在环境中的位置坐标，所述姿态信息为机器人各个部件的空间坐标。

3.根据权利要求1的机器人的导航控制方法，其特征在于，根据多条所述的行驶路径按照评价标准获得其中一条最优化行驶路径，包括：

应用在ROS操作系统中的movebase功能包采用A*算法进行路径规划；

A*算法公式表达为f(n)＝g(n)+h(n),其中，f(n)是从初始点经由节点n到目标点的估价函数，g(n)是在状态空间中从初始节点到n节点的实际代价，h(n)是从n到目标节点最佳路径的估计代价。

4.根据权利要求1所述的机器人的导航控制方法，其特征在于，根据所述人体图像获得被跟随对象的位置信息包括：

所述人体图像进行识别得到所述被跟随对象的骨骼信息，其中，所述骨骼信息是所述目标图像中被跟随对象各个人体部位的二维坐标；

获取所述机器人与被跟随对象的距离信息，其中，所述距离信息为所述机器人与所述二维坐标平面相互垂直的直线距离，所述的直线距离为一维的长度坐标；

将所述骨骼信息与所述距离信息运算获得所述被跟随对象的三维坐标，即为所述的位置信息。

5.根据权利要求4所述的机器人的导航控制方法，其特征在于，包括：

所述最优化行驶路径为根据所述障碍信息避开障碍物后与所述被跟随对象距离最短的路径。

6.根据权利要求4所述的机器人的导航控制方法，其特征在于，包括：

所述障碍信息的障碍物坐标为一个或多个。

7.根据权利要求6所述的机器人的导航控制方法，其特征在于，包括：

通过Kinect深度相机采集被跟随对象的坐标信息和深度信息。

8.一种智能装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集被跟随对象的环境信息及机器人的状态信息；其中，采集被跟随对象的环境信息包括：

采集被跟随对象的目标图像，其中，所述目标图像为所述被跟随对象的图像，并包括被跟随对象的人体图像和被跟随对象所处背景的背景图像；

根据所述背景图像生成代价地图；

根据所述人体图像获得被跟随对象的位置信息；

将所述位置信息加载在所述代价地图中；

采集周围障碍物的障碍信息，其中，所述障碍信息是机器人前方的障碍物坐标；

将所述障碍信息加载在所述代价地图中获得所述的环境信息；

运算单元，用于根据所述环境信息和所述状态信息运算出多种机器人的行驶速度；

模拟单元，根据多种所述行驶速度分别模拟出所述机器人对应的多条行驶路径；

对比单元，根据多条所述的行驶路径按照评价标准获得其中一条最优化行驶路径；

行驶单元，用于所述机器人按照所述最优化行驶路径对应的所述行驶速度进行行驶。