[发明专利]用于机器人的导航路径生成方法及装置

权利要求书

1.一种用于机器人的导航路径生成方法，其特征在于，包括：

获取目标机器人所处环境的障碍地图；

对所述障碍地图进行栅格化，得到障碍栅格地图，其中，所述障碍栅格地图中，包括障碍区域的栅格均为不可通行区域；

基于所述栅格地图生成所述目标机器人的目标路径，其中，所述目标路径为起始点、终止点以及多个中间点连接而成的折线；

在相邻折线的旋转角超过所述目标机器人的旋转角度范围的情况下，对所述旋转角进行拆解，得到多个分角度；

根据所述分角度生成所述旋转角的更新曲线，该更新曲线包括：确定分角度的数量；根据目标机器人沿直线方向的最小行驶距离，和分角度的数量，确定多个分角度对应的位移；根据位移确定更新曲线的起始点和终止点，其中，更新曲线的起始点和终止点分别位于靠近起始点的折线和靠近终止点的折线上；基于更新曲线的起始点和终止点，以及多个分角度和最小行驶距离，确定更新曲线；检测更新曲线对应的单元格是否包括障碍单元格；在更新曲线对应的单元格包括障碍单元格的情况下，调整障碍单元格之前的更新曲线的折线的分角度的角度，使得更新曲线经过的单元格远离障碍单元格，进入可通行单元格；根据调整后的分角度对更新曲线进行更新，直至更新曲线对应的单元格不包括障碍单元格；

将所述更新曲线和所述折线进行结合，生成导航路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标机器人所处环境的障碍地图包括：采集所述目标机器人所处环境预设高度的三维点云，其中，所述预设高度高于所述目标机器人通行所需的最小高度；将所述三维点云投影在所述目标机器人所处环境的地面上，生成所述目标机器人的障碍区域；

根据所述障碍区域的投影点的坐标，确定所述障碍地图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述栅格地图生成所述目标机器人的目标路径包括：

根据所述障碍地图，生成预设尺寸的多个单元格，其中，所述预设尺寸小于所述目标机器人在宽度方向上有效通行的尺寸；

对所述障碍地图的障碍区域涉及到的单元格进行标记，确定为障碍单元格；

将所述障碍单元格之外的单元格，确定为可通行单元格；

根据所述可通行单元格和所述障碍单元格，生成所述障碍栅格地图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述栅格地图生成所述目标机器人的目标路径包括：

确定所述目标机器人的起始点的第一可通行单元格，以及终止点的第二可通行单元格；

确定所述第一可通行单元格和所述第二可通行单元格之间联通的单元格路径；

将所述单元格路径中发生方向变化的单元格作为第三可通行单元格；

将所述第三可通行单元格的中心点，分别作为所述目标路径的中间点；

根据所述起始点，终止点，以及所述中间点，生成所述目标路径。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在相邻折线的所述旋转角超过所述目标机器人的旋转角度范围的情况下，对所述旋转角进行拆解，得到多个分角度包括：确定所述目标路径中任意相邻两个折线的旋转角的角度，其中，所述旋转角为靠近所述起始点的折线沿着远离所述起始点的方向，与靠近所述终止点的折线沿着靠近所述终止点的方向的夹角；

确定所述旋转角是否超过所述旋转角度范围；

在所述旋转角超过所述旋转角度范围的情况下，按照所述旋转角度范围对所述旋转角进行拆分，得到多个满足所述旋转角度范围的分角度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述更新曲线和所述折线进行结合，生成导航路径包括：

根据所述更新曲线的起始点和所述终止点，将所述旋转角的折线替换为所述更新曲线，生成更新后的更新折线；

对所述更新折线进行平滑处理，生成所述导航路径。