【技术实现步骤摘要】
一种机器人越障的沿边路径选择方法、芯片及机器人
本专利技术涉及机器人沿边行走的
，尤其涉及一种机器人越障的沿边路径选择方法、芯片及机器人。
技术介绍
控制机器人导航，是控制机器人从地图的一个坐标点走到另一个坐标点，一般是先从地图上搜索一条路径，然后根据这条路径行走，直到到达目标点。然而现有的视觉扫地机器人中，由于地图精度不够高，地图障碍物标记不够准确，以及机器人在导航过程中不够准确地沿着导航路径行走等因素影响，所以容易导致机器人在导航过程中碰撞到障碍物。目前，如何通过寻找正确方向来快速越过这些障碍物一直都是机器人导航过程中的一个难点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术公开一种机器人越障的沿边路径选择方法，根据预测规划出的左右沿边路径中选择出正确沿边方向，以控制机器人沿着正确的沿边方向实现快速越障。具体的技术方案如下：一种机器人越障的沿边路径选择方法，包括：首先规划出用于机器人越障的沿边预测路径，并在预先设置的导航路径上选择出满足导向条件的预设拐点；其中，机器人预先设置有由拐点连接而成的导航路径，这些拐点用于引导机器人移动至最终导航目标点；然后根据每个沿边预测路径上所有的沿边行为点与同一条导航路径上满足导向条件的预设拐点的距离信息，选择出相对于这条导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径，使得机器人在碰撞到障碍物后按照这个选择出的沿边预测路径的沿边方向行走以实现快速越障。减少机器人在越障过程中的碰撞次数，也避免机器人偏离导航路径过远，实现机器人高效的沿边越障功能，...
【技术保护点】
1.一种机器人越障的沿边路径选择方法，其特征在于，包括：/n首先规划出用于机器人越障的沿边预测路径，并在预先设置的导航路径上选择出满足导向条件的预设拐点；其中，机器人预先设置有由拐点连接而成的导航路径，这些拐点用于引导机器人移动至最终导航目标点；/n然后根据每个沿边预测路径上所有的沿边行为点与同一条导航路径上满足导向条件的预设拐点的距离信息，选择出相对于这条导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径，使得机器人在碰撞到障碍物后按照这个选择出的沿边预测路径的沿边方向行走以实现越障。/n
【技术特征摘要】
1.一种机器人越障的沿边路径选择方法，其特征在于，包括：
首先规划出用于机器人越障的沿边预测路径，并在预先设置的导航路径上选择出满足导向条件的预设拐点；其中，机器人预先设置有由拐点连接而成的导航路径，这些拐点用于引导机器人移动至最终导航目标点；
然后根据每个沿边预测路径上所有的沿边行为点与同一条导航路径上满足导向条件的预设拐点的距离信息，选择出相对于这条导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径，使得机器人在碰撞到障碍物后按照这个选择出的沿边预测路径的沿边方向行走以实现越障。
2.根据权利要求1所述沿边路径选择方法，其特征在于，所述在预先设置的导航路径上选择出满足导向条件的预设拐点的方法包括：
先从所述导航路径上选择一个目标拐点，再通过分别判断这个目标拐点以及从这个目标拐点开始沿着所述导航路径的导航前进方向相继设置的一个或两个拐点中是否存在所述最终导航目标点，来选择出满足导向条件的预设拐点；
其中，所述导航路径的导航前进方向是用于引导机器人移动至所述最终导航目标点的机器人导航方向；所述最终导航目标点也是所述导航路径的终点，也属于所述导航路径的其中一个拐点。
3.根据权利要求2所述沿边路径选择方法，其特征在于，当判断到从所述目标拐点开始沿着所述导航路径的导航前进方向相继设置的两个拐点中不存在所述最终导航目标点时，确定所述满足导向条件的预设拐点包括：所述目标拐点、以及在所述导航路径上从这个目标拐点开始沿着所述导航路径的导航前进方向相继设置的两个拐点；
当判断到从所述目标拐点开始沿着所述导航路径的导航前进方向连续设置的第一个拐点或第二个拐点是所述最终导航目标点时，确定所述满足导向条件的预设拐点包括：在所述导航路径上，从所述目标拐点开始沿着所述导航路径的导航前进方向排列至所述最终导航目标点的所有拐点，其中，所述目标拐点和所述最终导航目标点也包括在内；第一个拐点是在所述导航路径的导航前进方向上与所述目标拐点相邻设置的，第二个拐点是在所述导航路径的导航前进方向上与第一个拐点相邻设置的；
当判断到所述导航路径上选择的目标拐点是所述最终导航目标点时，确定所述满足导向条件的预设拐点只有所述最终导航目标点。
4.根据权利要求3所述沿边路径选择方法，其特征在于，在预先设置的导航路径上选择出目标拐点的具体方法包括：
建立以机器人的当前位置为中心，且与机器人的当前位置的最大距离为第一预设距离门限值的栅格坐标所组成的拐点比较区域；
当这个拐点比较区域只有一个所述拐点时，选择这个所述拐点记为所述目标拐点；
当这个拐点比较区域存在两个或两个以上所述拐点时，在与机器人的当前位置的距离小于第一预设距离门限值的拐点中，沿着所述导航路径的导航前进方向去选择距离所述最终导航目标点最近的拐点，记为所述目标拐点；
当这个拐点比较区域没有所述拐点时，沿着所述导航路径的导航前进方向，在所述导航路径上选择与机器人最新标记过的目标拐点相邻的一个拐点记为新的目标拐点；
其中，机器人的当前位置与其中一个所述拐点的距离小于第二预设距离门限值时，确定机器人的当前位置与这个所述拐点重合；第二预设距离门限值小于第一预设距离门限值。
5.根据权利要求1或4所述沿边路径选择方法，其特征在于，所述根据每个沿边预测路径上所有的沿边行为点与同一条导航路径上满足导向条件的预设拐点的距离信息，选择出相对于这条导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径，使得机器人在碰撞到障碍物后按照这个选择出的沿边预测路径的沿边方向行走以实现越障的方法包括：
所述沿边预测路径包括左沿边预测路径和右沿边预测路径，其中，左沿边预测路径的沿边方向和右沿边预测路径的沿边方向是相反的；
计算所述导航路径的满足导向条件的预设拐点到左沿边预测路径上的同一个沿边行为点的距离，再对这些距离求和，以获得一个沿边行为点相对于满足导向条件的预设拐点产生的左侧局部距离和；然后通过重复前述计算步骤来获得左沿边预测路径上的每个沿边行为点相对于满足导向条件的预设拐点产生的左侧局部距离和，再将这些左侧局部距离和相加，以获取左沿边预测路径相对于满足导向条件的预设拐点产生的左侧距离总和，用于表示左沿边预测路径相对于所述导航路径的偏离程度；
同时，计算所述导航路径的满足导向条件的预设拐点到右沿边预测路径上的同一个沿边行为点的距离，再对这些距离求和，以获得一个沿边行为点相对于满足导向条件的预设拐点产生的右侧局部距离和；然后通过重复前述计算步骤来获得右沿边预测路径上的每个沿边行为点相对于满足导向条件的预设拐点产生的右侧局部距离和，再将这些右侧局部距离和相加，以获取右沿边预测路径相对于满足导向条件的预设拐点产生的右侧距离总和，用于表示右沿边预测路径相对于所述导航路径的偏离程度；
当左侧距离总和大于右侧距离总和时，确定右沿边预测路径是相对于所述导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径，则选择出右沿边预测路径，使得机器人在碰撞到障碍物后按照这个选择出的右沿边预测路径的沿边方向行走以实现越障；
当右侧距离总和大于左侧距离总和时，确定左沿边预测路径是相对于所述导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径，则选择出左沿边预测路径，使得机器人在碰撞到障碍物后按照这个选择出的左沿边预测路径的沿边方向行走以实现越障；
其中，右侧距离总和越小，右沿边预测路径相对于所述导航路径的偏离程度越小；左侧距离总和越小，左沿边预测路径相对于所述导航路径的偏离程度越小。
6.根据权利要求4所述沿边路径选择方法，其特征在于，所述导航路径是由一组有序分布的拐点连接而成，在所述导航路径上，沿着所述导航路径的导航前进方向设置的拐点的规划序号依次递增；
其中，所述满足导向条件的预设拐点的规划序号是依次递增的，比所述目标拐点的规划序号小的拐点记为机器人已遍历过的拐点；
其中，所述最终导航目标点的规划序号是最大的，使得所述导航路径的导航前进方向上距离所述最终导航目标点越近的拐点对应的规划序号越大。
7.根据权利要求1或5所述沿边路径选择方法，其特征在于，还包括：
机器人开始按照所述导航路径行走后，判断预设时间内机器人所处的坐标位置变化量是否大于距离稳定阈值，是则控制机器人规划出所述沿边预测路径，否则控制机器人改变沿边方向，使得机器人转而沿着与当前确定的沿边方向相反的方向行走；其中，当前确定的沿边方向包括机器人上电启动时预先设置的沿边方向和上一次选择出的相对于所述导航路径的偏离程度最小的一个沿边预测路径的沿边方向；
其中，若判断到无法规划出用于机器人越障的沿边方向相反的两个沿边预测路径，则控制机器人转而沿着与当前确定的沿边方向相反的方向行走；
其中，距离稳定阈值设置为机器人的机身直径大小。
8.根据权利要求7所述沿边路径选择方...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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