[发明专利]用于机器人的导航路径生成方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于机器人的导航路径生成方法及装置。其中，该方法包括：获取目标机器人所处环境的障碍地图；对障碍地图进行栅格化，得到障碍栅格地图，其中，障碍栅格地图中，包括障碍区域的栅格均为不可通行区域；基于栅格地图生成机器人的目标路径，其中，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目标机器人的旋转角度范围的情况下，对旋转角进行拆解，得到多个分角度；根据分角度生成旋转角的更新曲线；将更新曲线和折线进行结合，生成导航路径。本发明解决了现有技术中导航路径不合理，难以考虑真实的情况，导致机器人根据路径难以有效进行通行的技术问题。

技术领域

本发明涉及机器人导航领域，具体而言，涉及一种用于机器人的导航路径生成方法及装置。

背景技术

随着智能机器人的发展，现有的机器人可以根据周围环境自主生成导航路径。但是其导航路径只考虑到机器人的通行尺寸，没有考虑到机器人在执行导航路径时的通行能力，导致在部分导航路径中，机器人在执行时，往往难以按照导航路径的同行指令达到目标的行驶效果。例如，导航路径的夹角为60度，就需要机器人转弯120度，通常的机器人，例如，常见的四轮机器人，其行驶原理与汽车类似，其转弯角度难以达到120度，在执行时只能以最大的转弯角度先进行转弯，然后再次进行转弯，在这个过程中，如果其导航路径较为狭窄，就可能导致机器人与障碍物发生碰撞，甚至将机器人卡在通道中。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于机器人的导航路径生成方法及装置，以至少解决现有技术中导航路径不合理，难以考虑真实的情况，导致机器人根据路径难以有效进行通行的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于机器人的导航路径生成方法，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；将所述更新曲线和所述折线进行结合，生成导航路径。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。