一种脱困路径的生成方法及设备技术

本申请的目的是提供一种脱困路径的生成方法及设备，本申请通过以网格的形式为至少一个虚拟禁区分别构建代价地图，每个虚拟禁区均包括核心区和逃脱区；其中，每个所述虚拟禁区对应的代价地图中的核心区的代价值高于逃脱区的代价值，且所述核心区的代价值保持不变，所述逃脱区的代价值从靠近所述核心区的一侧开始逐渐递减；获取机器人的当前位置；基于所述机器人的当前位置匹配所述机器人所处的目标虚拟禁区及所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置；基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，生成所述机器人的目标脱困路径，实现了当机器人落入禁止区域时，无需人工看守，自主脱困，保证安全。保证安全。保证安全。

【技术实现步骤摘要】
一种脱困路径的生成方法及设备


[0001]本申请涉及计算机
，尤其涉及一种脱困路径的生成方法及设备。

技术介绍

[0002]随着计算机科学的快速发展，机器人技术也越来越精湛，现实生活中也出现了各种各样的机器人，这给人们的生活带来了极大的方便和意想不到的惊喜。在机器人日常运行过程中，由于场景中存在激光雷达观测受限的区域，比如高透玻璃、楼梯及不平整且不可行的区域，在不增加其他观测传感器的基础上，可以通过在地图中增加一定的标志，来告知机器人系统该区域不可行，是危险区域。
[0003]在现有技术中，可以通过在地图中添加虚拟墙来形成危险区域的提醒，其中，虚拟墙的设计可以是直线虚拟墙、曲线虚拟墙、矩形虚拟墙或任意形状的闭环虚拟墙等，使得现场的运维人员可以根据现场的实际需要任意选取一种或多种虚拟墙添加在地图中。为了避免机器人压到虚拟墙，实际会以虚拟墙往外各方向上膨胀机器人半径的距离，如图1白色部分区域所示，在该半径以内的搜索路径的代价值(cost值)是一致的，并且cost值很高，无法搜索到路径，这就导致机器人在正常情况下是无法自主到达的，以此来让机器人无法靠近的目的。
[0004]但是，通过图1所示设计的虚拟墙还存在一定的缺陷，即由于虚拟墙半径以内的搜索路径的cost值均一样，不存在梯度差，会导致机器人在运行中出现以下几种情况，比如，机器人被强行推到虚拟墙上，或者机器人在虚拟墙边，因避障导致后退到虚拟墙，或机器人在虚拟墙边上，定位偏了，导致飘到虚拟墙内等这些情况的发生，导致机器人无法自动搜索路径而正常脱困，从而影响机器人无人值守。

技术实现思路

[0005]本申请的一个目的是提供一种脱困路径的生成方法及设备，不仅实现了机器人在虚拟禁区下能够搜索到脱困路径，还达到了机器人在虚拟禁区中自主脱困的目的。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种脱困路径的生成方法，其中，所述方法包括：
[0007]以网格的形式为至少一个虚拟禁区分别构建代价地图，每个虚拟禁区均包括核心区和逃脱区；其中，每个所述虚拟禁区对应的代价地图中的核心区的代价值高于逃脱区的代价值，且所述核心区的代价值保持不变，所述逃脱区的代价值从靠近所述核心区的一侧开始逐渐递减；
[0008]获取机器人的当前位置；
[0009]基于所述机器人的当前位置匹配所述机器人所处的目标虚拟禁区及所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置；
[0010]基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，生成所述机器人的目标脱困路径。
[0011]进一步地，上述方法中，所述方法还包括：创建至少一个所述虚拟禁区及其所属的
接口。
[0012]进一步地，上述方法中，所述方法还包括：对所述至少一个虚拟禁区进行更新。
[0013]进一步地，上述方法中，所述基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，生成所述机器人的目标脱困路径，包括：
[0014]基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，为所述机器人规划至少一条脱困路径，其中，每条所述脱困路径的走势为代价值从大到小；
[0015]从所述至少一条脱困路径中，确定出所述机器人的目标脱困路径。
[0016]进一步地，上述方法中，所述从所述至少一条脱困路径中，确定出所述机器人的目标脱困路径，包括：
[0017]从所述至少一条脱困路径中筛选出最优脱困路径；将所述最优脱困路径确定为所述机器人的目标脱困路径。
[0018]根据本申请的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行时，使所述处理器实现如上述一种脱困路径的生成方法。
[0019]根据本申请的另一方面，还提供了一种脱困路径的生成方法的设备，其中，该设备包括：
[0020]一个或多个处理器；
[0021]计算机可读介质，用于存储一个或多个计算机可读指令，
[0022]当所述一个或多个计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述脱困路径的生成方法。
[0023]与现有技术相比，本申请通过首先以网格的形式为至少一个虚拟禁区分别构建代价地图，每个虚拟禁区均包括核心区和逃脱区；其中，每个所述虚拟禁区对应的代价地图中的核心区的代价值高于逃脱区的代价值，且所述核心区的代价值保持不变，所述逃脱区的代价值从靠近所述核心区的一侧开始逐渐递减；在实际应用场景中，获取机器人的当前位置；基于所述机器人的当前位置匹配所述机器人所处的目标虚拟禁区及所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置；基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，生成所述机器人的目标脱困路径，实现了机器人在运行过程中不慎落入虚拟禁区时，该机器人可以通过搜索到的目标脱困路径实现自主脱困，并且全程无需人工看守，同时有效的防止机器人在特殊场景造成碰撞，跌落等不安全事件的发生，进一步保证机器人的安全。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1示出根据本申请的一个方面的虚拟墙设计的实际场景示意图；
[0026]图2示出根据本申请的一种脱困路径的生成方法的流程示意图；
[0027]图3示出根据本申请一个方面的一种添加虚拟禁区的方法在实际应用场景中的可视图。
[0028]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
[0030]在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0031]内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。
[0032]计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD
‑
ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱困路径的生成方法，其中，所述方法包括：以网格的形式为至少一个虚拟禁区分别构建代价地图，每个虚拟禁区均包括核心区和逃脱区；其中，每个所述虚拟禁区对应的代价地图中的核心区的代价值高于逃脱区的代价值，且所述核心区的代价值保持不变，所述逃脱区的代价值从靠近所述核心区的一侧开始逐渐递减；获取机器人的当前位置；基于所述机器人的当前位置匹配所述机器人所处的目标虚拟禁区及所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置；基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，生成所述机器人的目标脱困路径。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：创建至少一个所述虚拟禁区及其所属的接口。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：对所述至少一个虚拟禁区进行更新。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述目标虚拟禁区对应的代价地图和所述机器人在所述目标虚拟禁区内的网格位置，生成所述机器人的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓凤，王小挺，庞梁，陈士凯，
申请(专利权)人：上海思岚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：