[发明专利]一种导航方法、装置、轮式机器人及存储介质

说明书

本发明实施例公开一种导航方法、装置、轮式机器人及存储介质。该方法包括：根据预先构建的目标3D定位地图对应的2D栅格地图确定未知区域的目标导航边界点；根据目标导航边界点、预先获取的定位信息和障碍物信息确定未知区域的最优导航路径；按照最优导航路径控制目标机器人移动至目标导航边界点。本发明实施例，通过预先构建的目标3D定位地图对应的2D栅格地图确定未知区域的目标导航边界点，依据目标导航边界点、预先获取的定位信息和障碍物信息确定未知区域的最优导航路径；按照最优导航路径控制目标机器人移动至目标导航边界点，保证3D定位地图在复杂环境因素中输出精确且鲁棒的定位地图信息，提升定位地图精确性，从而使得导航定位更加精确。

技术领域

本发明涉及智能机器人导航技术领域，尤其涉及一种导航方法、装置、轮式机器人及存储介质。

背景技术

在日常生活中，地图对于我们在陌生地域的出行是必不可少的，同理，机器人如果想在未知区域实现智能探寻就需要地图提供实时定位数据、地图边界信息和障碍物信息，以便机器人进行未知区域探寻的路径规划。

目前在机器人导航过程中常见的建构3D定位地图模态有摄像头的视觉处理算法和激光雷达的点云处理算法，二者均存在相应的优缺点。对于视觉构建3D定位地图来说，在室内外均能开展工作，视觉信息丰富，构建的3D定位地图语义丰富，但是也存在构建的3D定位地图精度较低、受环境光影响较大、在暗处或者无纹理区域无法进行工作和视觉里程计存在累计误差等缺点。对于激光雷达构建定3D位地图来说，构建的3D定位地图精度高、稳定性强、不存在里程计累计误差，但是也存在获取的3D点云较为稀疏、在长走廊或者隧道以及开阔场景中容易发生退化等缺点。这些缺点无疑会在机器人导航探寻过程中造成不可避免的影响。

公开内容

有鉴于此，本发明提供一种导航方法、装置、轮式机器人及存储介质，能够解决3D定位地图精度低、受环境光影响大、在暗处或者无纹理区域无法进行工作和视觉里程计存在累计误差等缺点，保证3D定位地图在复杂环境因素中输出精确且鲁棒的定位地图信息，提升定位地图精确性，从而使得导航定位更加精确。

根据本发明的一方面，本发明实施例提供了一种导航方法，该方法包括：

根据预先构建的目标3D定位地图对应的2D栅格地图确定未知区域的目标导航边界点；

根据所述目标导航边界点、预先获取的定位信息和障碍物信息确定未知区域的最优导航路径；

按照所述最优导航路径控制所述目标机器人移动至所述目标导航边界点

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种导航装置，该装置包括：

边界点确定模块，用于根据预先构建的目标3D定位地图对应的2D栅格地图确定未知区域的目标导航边界点；

导航路径确定模块，用于根据所述目标导航边界点、预先获取的定位信息和障碍物信息确定未知区域的最优导航路径；

移动模块，用于按照所述最优导航路径控制所述目标机器人移动至所述目标导航边界点。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种轮式机器人，所述轮式机器人包括：

机器人本体、激光雷达和双目相机；至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述双目相机、所述激光雷达和所述处理器均承载在所述机器人本体上；所述激光雷达位于所述双目相机的相对上方位置；

所述机器人本体、所述激光雷达和所述双目相机均与所述处理器之间建立连接；

所述双目相机，用于采集机器人当前所处环境中目标物的图像；

所述激光雷达，用于采集机器人当前所处环境中目标物的点云数据；