[发明专利]一种智能移动机器人全局路径规划方法和系统

权利要求书

1.一种智能移动机器人全局路径规划方法，其特征在于，包括：

S1，确定作业全局信息，对所述作业全局的场景进行格栅化后获得全局栅格地图；

S2，对所述全局栅格地图设置行驶规则以及设置特殊区域；

S3，将所述全局栅格地图的栅格值离散化，定义移动机器人通过的区域与障碍物的间距大于所述移动机器人的外接圆半径，所述全局栅格地图的栅格值的范围为0～255或0～1023，其中，所述全局栅格地图的栅格值通过下式计算获得：f_cost＝e^-w(d-r)·252(d＞r)，式中，d为到最近障碍物的距离，r为移动机器人的外接圆半径，w为调节系数；

S4，采用A*算法对所述全局栅格地图定义通行值，所述移动机器人距离所述障碍物越近，所述通行值越高；

S5，根据所述通行值、所述机器人的配置参数以及所述移动机器人的起始点和目标点，输出所述栅格地图中一系列连续的路径点坐标值；

S6，检测所述移动机器人当前所处栅格的通行值，设置所述移动机器人的行进速度。

2.如权利要求1所述智能移动机器人全局路径规划方法，其特征在于，所述特殊区域包括禁行区、右行区、抵制区、禁行线和单行线中至少一种。

3.如权利要求2所述智能移动机器人全局路径规划方法，其特征在于，所述S2，包括：

通过设置所述全局栅格地图的栅格值在第一预定区域获得禁行区、右行区、抵制区、禁行线，通过限制所述全局栅格地图的栅格扩散在第二预定区域设置单行线。

4.如权利要求1所述智能移动机器人全局路径规划方法，其特征在于，在所述S5之后，还包括：

通过激光传感器、多普勒雷达实时感知周围环境信息，对所述移动机器人在所述栅格地图中进行全局定位。

5.如权利要求4所述智能移动机器人全局路径规划方法，其特征在于，在所述S5之后，还包括：

接收栅格值调整指令，调整所述全局栅格地图的栅格值。

6.一种智能移动机器人全局路径规划系统，其特征在于，包括：

栅格地图转换模块，用于根据输入的作业全局的场景进行格栅化后，输出格栅化地图；

行驶规则与特殊区域设置模块，与所述栅格地图转换模块连接，用于对所述格栅化地图设置行驶规则以及设置特殊区域；

地图离散化模块，与所述栅格地图转换模块、所述行驶规则与特殊区域设置模块连接，用于将所述全局栅格地图的栅格值离散化，定义移动机器人通过的区域与障碍物的间距大于所述移动机器人的外接圆半径，所述全局栅格地图的栅格值的范围为0～255或0～1023，其中，所述全局栅格地图的栅格值通过下式计算获得：f_cost＝e^-w(d-r)·252(d＞r)，式中，d为到最近障碍物的距离，r为移动机器人的外接圆半径，w为调节系数；

A*算法路径规划模块，与所述地图离散化模块连接，接收所述移动机器人的起始点和目标点，采用A*算法对所述全局栅格地图定义通行值后，向所述移动机器人输出所述栅格地图中从所述起始点到所述目标点一系列连续的路径点坐标值；

行进速度限制模块，与所述A*算法路径规划模块连接，用于根据所述移动机器人通过的当前栅格的通行值，设定所述移动机器人的行进速度。

7.如权利要求6所述智能移动机器人全局路径规划系统，其特征在于，还包括与所述地图离散化模块连接的栅格值设置模块，用于接收栅格值调整指令，调整所述全局栅格地图的栅格值。