机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质，通过获取机器人在导航路径中的实时位置坐标；所述导航路径包含至少一条拓扑路段；将所述实时位置坐标映射到场景地图中；所述场景地图上标注有初始障碍物区域；确定所述实时位置坐标所在的所述拓扑路段为实时拓扑路段，并对所述实时拓扑路段分别向左右两侧进行平行方向的平移扩展得到最大像素拓展区域；所述最大像素拓展区域与所述初始障碍物区域不重叠；根据所述最大像素拓展区域采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。本发明专利技术提出的系统确定导航路径的宽度的效率更高且具有更高的准确率，进而提高了机器人运行过程中的安全性。的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人导航
，尤其涉及一种机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，越来越多领域中采用机器人代替人工的方式进行工作，提高了工作效率以及便捷性。在机器人运行过程中，机器人所处道路的宽度信息对机器人的运行策略尤为重要。在不同的道路宽度上，机器人的运行速度、避障策略以及路径规划策略等可能不同。
[0003]现有技术中，一般通过人为方式手动设置机器人的运行道路宽度，但是在机器人的实际运行过程中，可能会随时加入或减少障碍物或者存在如行人等动态障碍物等，因此机器人运行过程中的道路宽度是不断变化的，若通过人为方式手动设置机器人的运行道路宽度，无法真实反应实际的道路宽度变化，会导致机器人与障碍物发生碰撞的概率增大，机器人运行的安全性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质，以解决机器人运行时不能实时在线提取道路宽度的问题。
[0005]一种机器人导航路径宽度获取系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：获取机器人在导航路径中的实时位置坐标，所述导航路径包含至少一条拓扑路段；将所述实时位置坐标映射到场景地图中；所述场景地图上标注有初始障碍物区域；确定所述实时位置坐标所在的所述拓扑路段为实时拓扑路段，并对所述实时拓扑路段分别向左右两侧进行平行方向的平移扩展得到最大像素拓展区域；所述最大像素拓展区域与所述初始障碍物区域不重叠；根据所述最大像素拓展区域采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。
[0006]一种机器人，包括上述机器人导航路径宽度获取系统。
[0007]一种机器人导航路径宽度获取方法，包括：获取机器人在导航路径中的实时位置坐标；所述导航路径包含至少一条拓扑路段；将所述实时位置坐标映射到场景地图中；所述场景地图上标注有初始障碍物区域；
确定所述实时位置坐标所在的所述拓扑路段为实时拓扑路段，并对所述实时拓扑路段分别向左右两侧进行平行方向的平移扩展得到最大像素拓展区域；所述最大像素拓展区域与所述初始障碍物区域不重叠；根据所述最大像素拓展区域采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。
[0008]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人导航路径宽度获取方法。
[0009]上述机器人导航路径宽度获取系统、方法、机器人及存储介质，该系统通过边界生长的方法确定出机器人在导航路径上的实时拓扑路段中与初始障碍物区域不重叠的最大像素拓展区域，从而根据最大像素拓展区域确定机器人行驶的导航路径的宽度，进而实时为机器人提供可供行驶的行驶宽度范围，相比于现有技术中通过人为手动设置的方式，本专利技术提出的方法的效率更高且具有更高的准确率，进而提高了机器人运行过程中的安全性。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本专利技术一实施例中机器人导航路径宽度获取系统的一示意图；图2是本专利技术一实施例中机器人导航路径宽度获取方法的一流程图；图3是本专利技术一实施例中导航路径边界拓展的一示意图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]在一个实施例中，提供了一种机器人导航路径宽度获取系统，该机器人导航路径宽度获取系统的内部结构图可以如图1所示。该机器人导航路径宽度获取系统包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该机器人导航路径宽度获取系统的处理器用于提供计算和控制能力。该机器人导航路径宽度获取系统的存储器包括可读存储介质、内存储器。该可读存储介质存储有操作系统、计算机可读指令和数据库。该内存储器为可读存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该机器人导航路径宽度获取系统的数据库用于存储与其对应的机器人导航路径宽度获取方法所使用到的数据。该机器人导航路径宽度获取系统的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种机器人导航路径宽度获取方法。本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。进一步地，机器人导航路径宽度获取系统还可以包括输入装置以及显示屏，该输入装置用于接收其它设备发送的
信号、文本等；该显示屏可以用于显示机器人的导航路径的宽度以及行驶方向等。
[0014]在一实施例中，提供一种机器人导航路径宽度获取系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，如图2所示，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：S10：获取机器人在导航路径中的实时位置坐标，所述导航路径包含至少一条拓扑路段。
[0015]可以理解地，导航路径可以由工作人员（如机器人送餐场景中的餐厅负责人）预先设定的机器人行驶线路，当机器人在导航路径中行驶时，为了避免机器人与该导航路径上的障碍物发生碰撞，进而需要确定机器人在导航路径中行驶时的实时宽度。实时位置坐标指的是机器人当前所处导航路径上的位置，该实时位置坐标可以通过如卫星定位系统，或者存储在机器人上的地图中直接获取。
[0016]在一实施例中，步骤S10之前，也即所述获取机器人在导航路径的实时位置坐标之前，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：获取所述导航路径的路径起点以及路径终点。
[0017]从所述路径起点开始，通过预设路径分解方法对所述导航路径进行路径分解，直至分解出包含所述路径终点的拓扑路段。
[0018]可以理解地，路径起点即为导航路径的起始点；路径终点即为导航路径的终点；路径起点与路径终点之间的路径即为导航路径。预设路径分解方法用于将导航路径分解为多个拓扑路段，对导航路径进行分解的意义在于通过分布处理的方法，可以提高各拓扑路段的导航路径宽度确定的效率以及准确率。
[0019]在一具体实施方式中，所述从所述路径起点开始，通过预设路径分解方法对所述导航路径进行路径分解，直至分解出包含所述路径终点的拓扑路段，包括：确定所述导航路径上的第一路段节点，将所述第一路段节点与所述路径起点之间的路段确定为第一个拓扑路段；所述第一路段节点位于所述路径起点与所述路径终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人导航路径宽度获取系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：获取机器人在导航路径中的实时位置坐标，所述导航路径包含至少一条拓扑路段；将所述实时位置坐标映射到场景地图中，所述场景地图上标注有初始障碍物区域；确定所述实时位置坐标所在的所述拓扑路段为实时拓扑路段，并对所述实时拓扑路段分别向左右两侧进行平行方向的平移扩展得到最大像素拓展区域；所述最大像素拓展区域与所述初始障碍物区域不重叠；根据所述最大像素拓展区域采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度。2.如权利要求1所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读指令时，所述对所述实时拓扑路段分别向左右两侧进行平行方向的平移扩展得到最大像素拓展区域包括：对所述实时拓扑路段向左右两侧由近及远依次进行平行方向的像素拓展，分别得到左像素拓展区域和右像素拓展区域；确定所述左像素拓展区域是否满足预设左侧停止拓展条件，所述右像素拓展区域是否满足预设右侧停止拓展条件；在所述左像素拓展区域满足所述预设左侧停止拓展条件时得到左像素宽度区域；在所述右像素拓展区域满足所述预设右侧停止拓展条件时得到右像素宽度区域；将所述左像素宽度区域与所述右像素宽度区域之和确定为所述最大像素拓展区域。3.如权利要求2所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读指令时，所述预设左侧停止拓展条件包括：检测到所述左像素拓展区域与所述初始障碍物区域重叠；或对所述实时拓扑路段向左的像素拓展到达左侧区域界线，且尚未检测到所述左像素拓展区域与所述初始障碍物区域重叠；所述预设右侧停止拓展条件包括：检测到所述右像素拓展区域与所述初始障碍物区域重叠；或对所述实时拓扑路段向右的像素拓展到达右侧区域界线，且尚未检测到所述右像素拓展区域与所述初始障碍物区域重叠。4.如权利要求1所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述根据所述最大像素拓展区域采用预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的宽度之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时，还包括如下步骤：控制所述机器人在所述导航路径的宽度内行驶，并实时检测是否存在新障碍物区域；在存在新障碍物区域时，根据所述新障碍物区域在所述场景地图中更新所述初始障碍物区域；对所述实时拓扑路段分别向左右两侧进行平行方向的平移扩展得到更新后的最大像素拓展区域；所述更新后的最大像素拓展区域与更新后的所述初始障碍物区域不重叠；根据更新后的最大像素拓展区域采用所述预设宽度映射方法计算出所述实时拓扑路段所属的所述导航路径的更新宽度。
5.如权利要求4所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述机器人导航路径宽度获取系统还包括安装于机器人上的障碍物检测装置；所述障碍物检测装置与所述处理器通信连接；所述实时检测所述实时拓扑路段中是否存在新障碍物区域，包括：通过所述障碍物检测装置，在所述机器人行驶过程中实时探测静态障碍物和动态障碍物；所述障碍物检测装置探测到静态障碍物时，将与所述静态障碍物对应的区域映射至所述场景地图中并记录为静态障碍物区域；所述障碍物检测装置探测到动态障碍物时，将与所述动态障碍物对应的区域映射至所述场景地图中并记录为无障碍物区域；根据所述无障碍物区域以及所述静态障碍物区域确定障碍物检测区域；将所述障碍物检测区域与所述初始障碍物区域进行像素位置比对，在所述障碍物检测区域与所述初始障碍物区域之间的像素位置不一致时，确定存在新障碍物区域。6.如权利要求1所述的机器人导航路径宽度获取系统，其特征在于，所述获取机器人在导航路径的实时位置坐标之前，所述处理器执行所述计算机可读指令时还包括如下步骤：获取所述导航路径的路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，吴翔，马志超，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：