[发明专利]机器人躲避动态障碍的方法及装置

说明书

本申请公开了一种机器人躲避动态障碍的方法及装置。该方法包括：根据机器人行进的终点及环境中的障碍物确定第一全局路径；周期性获取机器人运动方向上的局部地图；在根据所述局部地图确定运动方向存在动态障碍时，获得所述动态障碍的位置；所述动态障碍为运动的障碍物；根据所述第一全局路径及所述动态障碍的位置确定所述第一全局路径与所述动态障碍是否发生干涉；在确定发生干涉后，重新进行全局路径规划，得到一条新的全局路径；否则按照所述第一全局路径进行运动。因为全局路径的生成频率相对较小，相较于实时检测局部地图中的信息，并从中绕开运动的障碍物，这种监测方法耗费的资源更少，同时速率更快。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人躲避动态障碍的方法及装置。

背景技术

全局的路径规划是基于事先给出的地图，但是服务机器人的运动环境一般是动态的，可能会有绘制静态地图时不存在的障碍进入环境，这时通过激光雷达检测机器人前的障碍，生成局部地图。在针对后来加入的障碍 (如静止站在机器人前的人)的避障策略上，原有的单纯局部避障策略容易陷入“左右为难”的境地，因为局部规划器的发布速度原理重点在于对于速度的采样，它会先计算出一个机器人在一定时间能达到的所有速度，然后用dt乘上速度，得到机器人相对位移，采样的速度其相对位移应该不与障碍碰撞，尽量朝向目标，贴近全局路径，所以机器人生成了一个个远离障碍物并最终指向目标的速度。所以应该有较高的控制频率，以防机器人行驶到距离障碍物极近的地方后才产生避障的速度，易产生安全问题。

但是机器人在绕过障碍物位置时因为给出左转或是右转速度都是可以满足绕过障碍到达目标点，所以两种速度的给出概率是等可能，但控制频率高的情况下，机器人还没有进行足够位移，规划器就给出了新的速度指令。机器人接收到的新的速度很有可能与原来的避障速度绕行位置不同，因此机器人刚完成旋转行为后，就又接收到了新的从另一个方向转绕过障碍的速度指令，这样就有可能使得机器人不断重复尝试两条路径，表现为机器人在障碍前有充足避障空间时的左右震荡和旋转的情况。

针对相关技术中机器人在障碍前有充足避障空间时的左右震荡和旋转的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机器人躲避动态障碍的方法及装置，以解决相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种机器人躲避动态障碍方法。

根据本申请的机器人躲避动态障碍方法包括：

根据机器人行进的终点及环境中的障碍物确定第一全局路径；

周期性获取机器人运动方向上的局部地图；

在根据所述局部地图确定运动方向存在动态障碍时，获得所述动态障碍的位置；所述动态障碍为运动的障碍物；

根据所述第一全局路径及所述动态障碍的位置确定所述第一全局路径与所述动态障碍是否发生干涉；

在确定发生干涉后，重新进行全局路径规划，得到一条新的全局路径；否则按照所述第一全局路径进行运动。

进一步的，如前述的机器人躲避静态障碍的方法，所述周期性获取机器人运动方向上的局部地图，包括：

通过激光雷达周期性检测所述机器人运动方向上的图像信息；

根据所述图像信息生成所述机器人运动方向上的局部地图。

进一步的，如前述的机器人躲避静态障碍的方法，所述确定所述第一全局路径与所述动态障碍是否发生干涉，包括：

按一定频率检查所述第一全局路径上的各个路径点的障碍代价值，所述第一全局路径由多个连续的路径点相连而成，所述障碍代价值表征所述全局路径中的各个路径点与最接近的障碍之间的距离；