[发明专利]一种四足机器人导盲系统及方法

权利要求书

1.一种四足机器人导盲系统，其特征在于，包括：

环境信息获取模块，用于获取环境的三维点云信息；

环境感知与探索模块，用于根据三维点云信息对环境进行语义化建模，形成增量式网格地图；根据增量式网格地图的语义信息获得环境中人和导盲机器人可以并行通过的区域，形成可通过地图；在可通过地图中标记动态障碍物，形成环境复合地图；

环境感知与探索模块，还用于根据网格占据概率对增量式网格地图进行分析，计算地图信息熵和拟观测位置的地图信息熵，得到拟观测位置的信息增益，选取信息增益最大的拟观测位置，并控制信息获取模块向信息增益最大的拟观测位置进行观测，从而获取环境的三维点云信息；

路径规划模块，用于利用概率路图对环境复合地图进行分析，获得适合机器人运动的所有全局路径，并从所有全局路径中选取最优全局路径；

机器人，用于引导用户沿最优全局路径运动。

2.如权利要求1所述的一种四足机器人导盲系统，其特征在于，还包括语音交互模块，用于获取语音信息，并对语音信息进行识别，根据语音信息的识别结果控制机器人运动。

3.如权利要求2所述的一种四足机器人导盲系统，其特征在于，语音交互模块，用于将机器人运动过程中的地形特征生成语音提醒指令进行播放。

4.如权利要求1所述的一种四足机器人导盲系统，其特征在于，机器人包括机器人本体和安装于机器人本体上的导杆机构。

5.如权利要求4所述的一种四足机器人导盲系统，其特征在于，导杆机构包括导杆，导杆的一端通过转盘与机器人本体连接，导杆与转盘铰接，导杆与转盘铰接点的两侧分别设置扭力弹簧，导杆的中部设置弹簧伸缩杆。

6.如权利要求1所述的一种四足机器人导盲系统，其特征在于，环境信息获取模块包括三维激光雷达和相机，通过三维激光雷达获取环境的点云信息和相机获取的视觉数据，获得环境的三维点云信息。

7.如权利要求1所述的一种四足机器人导盲系统，其特征在于，三维激光雷达位于机器人本体的头部；相机放置于三维激光雷达的前端。

8.一种四足机器人导盲方法，其特征在于，包括：

获取环境的三维点云信息；

根据三维点云信息对环境进行语义化建模，形成增量式网格地图；根据增量式网格地图的语义信息获得环境中人和导盲机器人可以并行通过的区域，形成可通过地图；在可通过地图中标记动态障碍物，形成环境复合地图；

根据网格占据概率对增量式网格地图进行分析，计算地图信息熵和拟观测位置的地图信息熵，得到拟观测位置的信息增益，选取信息增益最大的拟观测位置，并控制信息获取模块向信息增益最大的拟观测位置进行观测，从而获取环境的三维点云信息；

利用概率路图对环境复合地图进行分析，获得适合机器人运动的所有全局路径，并从所有全局路径中选取最优全局路径；

机器人沿最优全局路径运动。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求8所述的一种四足机器人导盲方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求8所述的一种四足机器人导盲方法的步骤。