[发明专利]一种大环境下的自动导航方法、机器人及存储介质

说明书

本发明涉及导航技术领域，公开了一种大环境下的自动导航方法、机器人及存储介质。其中大环境下的自动导航方法包括：构建环境地图；根据环境地图，按照沿墙行走策略进行起始位置至目标位置的全局路径规划；根据所述全局路径规划进行导航和定位。本发明提供的自动导航方案尤其适用于空旷的大环境，采用沿墙行走策略来进行全局路径规划，在激光雷达的扫描距离较短的情形下仍然能够进行精准定位，保证机器人的正常运行。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种大环境下的自动导航方法、机器人及存储介质。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业或是危险的工作。

近年来，随着机器人技术的发展和人工智能研究不断深入，智能机器人在人类生活中扮演越来越重要的角色，在诸多领域得到了广泛应用。

在机器人的自主导航过程中，目前主要依靠的传感器为激光雷达。考虑到经济成本的因素，多数机器人采用廉价的激光雷达，而此类激光雷达所能扫描的距离较短，因此在较大的空旷环境中，如博物馆、科技馆及工厂等大型场所，机器人常常会陷入一种迷失的状态，导致定位失败，而目前并没有一种有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大环境下的自动导航方法、机器人及存储介质，解决机器人在较大的空旷环境中自主移动时容易定位丢失的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种大环境下的自动导航方法，包括：

构建环境地图；

根据环境地图，按照沿墙行走策略进行起始位置至目标位置的全局路径规划；

根据所述全局路径规划进行导航和定位。

可选的，在所述按照沿墙行走策略进行起始位置至目标位置的全局路径规划之前，还包括：开启沿墙行走功能。

可选的，所述开启沿墙行走功能的方法包括：根据所述环境地图识别当前环境是否满足预设的大环境条件，若满足，则自动开启沿墙行走功能。

可选的，在所述按照沿墙行走策略进行起始位置至目标位置的全局路径规划的步骤中，还包括：根据预设的沿墙行走参数cost来限制机器人与墙壁的距离distance。

可选的，所述沿墙行走参数cost和所述机器人与墙壁的距离distance的关系式为：

cost＝(253-1)e^{-cost_scalinng_factor*(distance-inscribed-radius)}；

其中，cost_scaling_factor是cost的比例因子，inscribed_radius是内切半径。

可选的，所述沿墙行走参数cost的值为50～100。

可选的，所述根据所述全局路径规划进行导航和定位的步骤中还包括：实时采集环境信息，实时更新所述环境地图中的障碍物，生成局部路径规划，据此实时更新所述全局路径规划。

可选的，所述环境地图的构建方法包括：加载当前环境的初始地图；在初始地图上依次加载静态层、障碍层和膨胀层。

一种机器人，所述机器人包括处理器和存储器；所述存储器中存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行如上任一项所述的大环境下的自动导航方法中的步骤。

一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行如上任一项所述的大环境下的自动导航方法中的步骤。