[发明专利]基于交通规则的移动机器人路径规划方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于交通规则的移动机器人路径规划方法，包括：控制移动机器人移动并采集数据；根据所述移动机器人采集的数据编辑环境地图生成环境地图文件；编辑交通规则并生成与所述环境地图相匹配的交通规则地图文件，所述交通规则包括行驶边界及行驶方向；为移动机器人设置起点和终点；控制移动机器人从起点导航运动到终点。本方法采用车道的概念对机器人的环境地图进行限制，加入车道实线与虚线概念对机器人进行约束，并采用运动基元对机器人进行全局路径规划，使得机器人在实际应用中具有更高的灵活性和适用性。

技术领域

本发明涉及移动机器人路径规划领域，特别涉及基于交通规则的移动机器人路径规划方法、系统及存储介质。

背景技术

随着移动机器人技术的发展，激光无轨导航移动机器人逐渐取代传统磁导航、色带导航等有轨导航机器人，但是，在机器人实际工作时，多机器人、机器人与人在同一工作区域作业时，由于移动机器人不受规则约束导致发生拥堵、效率低等问题，而在实际环境添加约束设施会导致成本增加、影响通行等问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于交通规则的移动机器人路径规划方法，该方法通过设置交通规则，对移动机器人的行驶规范进行限制。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于交通规则的移动机器人路径规划方法包括：控制移动机器人移动并采集数据；根据所述移动机器人采集的数据编辑环境地图生成环境地图文件；编辑交通规则并生成与所述环境地图相匹配的交通规则地图文件；所述交通规则包括行驶边界及行驶方向；为移动机器人设置起点和终点；控制移动机器人从起点导航运动到终点。

进一步地，所述控制移动机器人从起点导航运动到终点包括：将所述环境地图划分栅格；控制移动机器人进行栅格搜索并筛选，将能够供移动机器人行走的栅格定义为有效栅格；控制移动机器人在所述有效栅格范围内进行路径规划。

进一步地，所述控制移动机器人进行栅格搜索并筛选，将能够供移动机器人行走的栅格定义为有效栅格包括：判断所述栅格是否有障碍物，得到第一判断结果；若第一判断结果为是，则该栅格被弃用；若第一判断结果为否，则判断该栅格是否符合交通规则规定的行驶边界，得到第二判断结果；若第二判断结果为否，则该栅格被弃用；若第二判断为是，则该栅格保留为有效栅格。

进一步地，所述交通规则包括单向行驶车道、双向行驶车道，其车道边界包括虚线和实线；所述判断该栅格是否符合交通规则规定的行驶边界包括：判断该栅格是否在车道内侧，得到第三判断结果；若第三判断结果为是，则该栅格符合交通规则规定的行驶边界；若第三判断结果为否，则判断该栅格是否处在虚线位置，得到第四判断结果；若第四判断结果为是，则该栅格符合交通规则规定的行驶边界。

进一步地，所述控制移动机器人在所述有效栅格范围内进行路径规划包括：判断所述起点和终点是否均为有效栅格，得到第五判断结果；若第五判断结果为否，则结束该路径规划；若第五判断结果为是，则寻找最优路径。

进一步地，定义当前所处的栅格为实际子节点，其中起始的实际子节点为所述移动机器人的起点，最终的实际子节点为所述移动机器人的终点，其特征在于，所述寻找最优路径包括：对实际子节点周围符合一定要求的有效栅格进行搜索，并将之设置为子节点；对所有所述子节点进行优先级排序得到优先级不同的子节点，确定最优的所述子节点为最优路径上的实际子节点；判断所述实际子节点是否为终点，得到第六判断结果；若第六判断结果为否，则继续搜索下一个实际子节点；若第六判断结果为是，则结束搜索，将所有所述实际子节点串联在一起即为最优路径。