[发明专利]机器人的路径规划和控制方法、装置及机器人

说明书

本发明公开了一种机器人的路径规划和控制方法、装置及机器人。上述机器人路径规划和控制方法包括：载入预先保存的多个场景的局部地图信息；基于第一初始位置建立世界坐标系，在第一初始位置所属的第一预定区域范围内执行第一预定动作，在执行第一预定动作时通过机器人的多目视觉模组获取当前场景的图像数据；执行重定位操作，根据重定位结果从多个场景的局部地图信息中判断是否存在与当前场景相匹配的三维场景地图或二维场景地图；在确定存在时，载入相匹配的地图，根据相匹配的地图执行路径规划操作，在遍历规划好的路径之后，对各个障碍物区域分别执行沿边遍历操作。根据上述技术方案，基于三维场景建图信息实现机器人的路径规划及控制效果。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，具体而言，涉及一种机器人的路径规划和控制方法、装置及机器人。

背景技术

随着扫地机器人技术的发展，家庭应用扫地机器人已经逐渐替代人工，执行清扫、吸尘、拖地等任务，但是家庭工作场景环境复杂、多变，机器人地图的建立、更新的效果直接影响机器人执行任务的效果及智能化程度。

目前，市面上机器人主要分为三类：激光扫地机器人、单目视觉扫地机器人及惯性扫地机器人。其中，激光扫地机器人因为Lidar为2D(二维)360°的特点，通常采用先沿边后弓形的规划策略，对于实际场景，无法实现3D(三维)建图；单目视觉扫地机器人因为视觉一般朝天向或斜朝上的安装方式，因其SLAM定位特点，采用直接弓形规划的方式，但是无法复用地图，进而无法实现禁区、虚拟墙以及语义识别等功能，并且无法感知机器人高度障碍物，因此，对于实际场景，该方案无法独立实现3D建图。惯性扫地机器人因为没有绝对定位功能，通常采用无规则随机碰撞方式，也无法实现3D建图。

由此可见，上述三类机器人均无法实现3D建图，因而也无法基于3D场景建图实现路径规划及避障效果。为了实现实际场景的3D建图，通常需要融合TOF、双目立体视觉等其他传感器，来实现定位及3D建图的解决方案。但是，会导致整机系统复杂、并且实现成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于公开了一种机器人的路径规划和控制方法、装置及机器人，以至少解决相关技术中无法基于3D场景建图实现路径规划及控制效果等问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种机器人的路径规划和控制方法。

根据本发明的机器人的路径规划和控制方法包括：载入预先保存的所述多个场景的局部地图信息，其中，所述多个场景为不同地理位置场景，和/或，不同时间段对应的同一地理位置场景；基于第一初始位置建立世界坐标系，在所述第一初始位置所属的第一预定区域范围内执行第一预定动作，在执行所述第一预定动作时通过所述机器人的多目视觉模组获取当前场景的图像数据；执行重定位操作，根据重定位结果从所述多个场景的局部地图信息中判断是否存在与当前场景相匹配的三维场景地图或二维场景地图；在确定存在时，载入所述相匹配的三维场景地图或二维场景地图，根据所述相匹配的三维场景地图或二维场景地图执行路径规划操作，在遍历规划好的路径之后，对所述当前场景中的各个障碍物区域分别执行沿边遍历操作。

根据本发明的另一方面，提供了一种机器人的路径规划和控制装置。

根据本发明的机器人的路径规划和控制装置包括：载入模块，用于载入预先保存的所述多个场景的局部地图信息，其中，所述不同场景为不同地理位置场景，和/或，不同时间段对应的同一地理位置场景；执行模块，用于基于第一初始位置建立世界坐标系，在所述第一初始位置所属的第一预定区域范围内执行第一预定动作，在执行所述第一预定动作时通过所述机器人的多目视觉模组获取当前场景的图像数据；重定位模块，用于执行重定位操作，根据重定位结果从所述多个场景的局部地图信息中判断是否存在与当前场景相匹配的地图；路径规划和控制模块，用于在确定存在与当前场景相匹配的地图时，载入所述相匹配的地图，根据所述相匹配的地图执行路径规划操作，在遍历规划好的路径之后，对所述当前场景中的各个障碍物区域分别执行沿边遍历操作。

根据本发明的又一方面，提供了一种机器人。