[发明专利]一种在指定路径上的绕障路径规划方法及系统

说明书

本发明提供了一种在指定路径上的绕障路径规划方法及系统，包括：在沿指定路径前进的过程中，获取周围环境的栅格地图，并标记每个栅格的障碍物占用信息；当检测到前方环境有障碍物，并判断该障碍物影响自己前进时，在障碍物后方的指定路径上选一个可以通行的点作为临时目标点；从栅格地图中裁剪与指定路径超过第一预设距离的栅格，在裁剪后的栅格地图中未被占用的栅格部分形成得到目标空间；在目标空间中规划出若干条绕障路径，根据每条绕障路径得到对应的从当前点到临时目标点的机器人可行驶的候选路径；从若干条所述候选路径中选择目标绕障路径。本发明提供一种在前进过程中绕开障碍物的方法，可以沿指定路径绕障，避免与行人相撞。

技术领域

本发明涉及机器人路径规划领域，尤指一种在指定路径上的绕障路径规划方法及系统。

背景技术

在实际环境中，机器人运输物体时会采用自由路径规划的手段，但是这往往使得过往工作人员无法预测机器人的行走路线，在和机器人相对而行时，有可能采取与机器人规划的路径相同的方向绕开，从而产生相互阻碍的情况，如果相对速度过快，甚至会导致碰撞。使用指定路径的方法，可以使过往工作人员因预先知道机器人的行走路线而绕开机器人，但是若在指定路径上有静态障碍物，比如一个固定物体，机器人在前进时会被阻挡，导致无法继续沿原指定路径行走，必须绕过，此时需要产生一个绕过障碍物的路径，机器人沿该绕障路径行走最终回到原指定路径上继续前进。如果采用自由路径规划手段规划绕障路径，仍然会产生与过往行人相撞的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种在指定路径上的绕障路径规划方法及系统，可以沿指定路径绕过障碍物，降低与过往行人相撞的风险。

本发明提供的技术方案如下：

一种在指定路径上的绕障路径规划方法，包括：在沿指定路径前进的过程中，获取周围环境的栅格地图，并标记每个栅格的障碍物占用信息；当检测到前方环境有障碍物，并判断所述障碍物影响自己前进时，在所述障碍物后方的指定路径上选一个可以通行的点作为临时目标点；从所述栅格地图中裁剪与所述指定路径超过第一预设距离的栅格，在裁剪后的所述栅格地图中未被占用的栅格部分形成得到目标空间；在所述目标空间中规划出若干条绕障路径，根据每条绕障路径得到对应的从当前点到临时目标点的机器人可行驶的候选路径；从若干条所述候选路径中选择目标绕障路径；沿所述目标绕障路径前进，到达临时目标点，完成绕障。

在上述技术方案中，通过将目标空间限定在与指定路径不超过第一预设距离的范围内，使规划出的目标绕障路径不会偏离指定路径太远，从而减少了与过往行人发生碰撞的概率。

进一步优选的，所述从所述栅格地图中裁剪与所述指定路径超过第一预设距离的栅格，在裁剪后的所述栅格地图中未被占用的栅格部分形成得到目标空间，还包括：从所述栅格地图中裁剪与所述指定路径超过第一预设距离的栅格，以及裁剪与所述障碍物不在预设离障范围内的栅格；在裁剪后的所述栅格地图中未被占用的栅格部分形成得到目标空间。

在上述技术方案中，通过进一步缩小目标空间，缩短了绕障路径的探索时间，同时也进一步使规划出的目标绕障路径尽量沿指定路径，只有当机器人与障碍物的距离在预设离障范围内时才沿绕障路径走，这进一步降低了机器人在绕障时与过往行人相撞的风险。