地图构建方法、控制方法、机器人及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种障碍物地图的构建方法，包括：在机器人的周边生成第一栅格地图；获取探测范围内的障碍物的信息，并将障碍物的信息标记在第一栅格地图中；根据机器人的移动距离在机器人的周边生成第二栅格地图；获取当前位置探测到的障碍物的信息；根据第一栅格地图的障碍物的信息和机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息，设置第二栅格地图中障碍物的信息。本发明专利技术提供了一种障碍物地图的构建方法，将障碍物的信息记录在记忆地图中，并且能够根据机器人的移动距离实时更新记忆地图中的障碍物的信息，为机器人合理规划运动路径提供了依据。依据。依据。

【技术实现步骤摘要】
地图构建方法、控制方法、机器人及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术大致涉及智能设备
，尤其是一种障碍物地图构建方法，一种机器人的避障控制方法，一种机器人以及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在一定范围内活动并执行工作的机器人，例如餐厅的送餐机器人、仓库的仓储机器人等为保证安全运行，机器人需要避开环境中的障碍物。对于机器人活动范围内的静态障碍物，例如墙壁、立柱、固定货架等，能够预先记录在全局地图中，但对于动态障碍物或者突然出现的静态障碍物，例如餐厅中临时放置在机器人运动路线上的桌椅等，无法实时记录并更新障碍物地图，这种情况下需要利用机器人的探测装置对机器人的周边环境进行探测，并识别出障碍物。
[0003]目前采用的技术方案是在机器人移动过程中，当障碍物出现在机器人的视野中后，利用机器人的探测装置进行探测，并在确定为障碍物后，控制机器人规划新的运动路径，以避让障碍物，但随着机器人的移动，其探测范围也会随之发生变化，即障碍物在探测范围内时，机器人能够确认障碍物的位置，但障碍物脱离探测范围后，并不会记录该障碍物，这种情况可能会导致增加机器人的调整次数，反复运动，甚至无法继续执行任务，浪费机器人资源。
[0004]
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的一个或多个缺陷，本专利技术提供一种障碍物地图的构建方法，随机器人运动探测机器人周边的障碍物的信息，将障碍物的信息记录在栅格地图中，并根据机器人的移动距离更新障碍物的信息，为机器人规划运动路径提供依据。本专利技术还提供中机器人的避障控制方法，根据全局地图，结合利用前述构建方法构建的障碍物地图，为机器人规划更为合理的运动路径。本专利技术还包括一种执行前述构建方法和避障控制方法的机器人，以及可执行前述构建方法的计算机可读存储介质。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种障碍物地图的构建方法，用于更新机器人周边的障碍物地图，所述构建方法包括：
[0008]在机器人的周边生成第一栅格地图；
[0009]利用机器人的探测装置获取探测范围内的障碍物的信息，并将探测到的障碍物的信息标记在第一栅格地图中；
[0010]控制机器人移动，并根据机器人的移动距离在机器人的周边生成第二栅格地图；
[0011]获取机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息；和
[0012]根据所述第一栅格地图的障碍物的信息和所述机器人当前位置探测范围内的障
碍物的信息，设置第二栅格地图中障碍物的信息。
[0013]根据本专利技术的一个方面，其中所述根据机器人的移动距离在机器人的周边生成第二栅格地图的步骤包括：
[0014]如果机器人的移动距离大于第一预设距离，根据机器人的当前位置生成基于该当前位置的第二栅格地图，并删除所述第一栅格地图。
[0015]根据本专利技术的一个方面，其中所述根据第一栅格地图的障碍物的信息和机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息设置第二栅格地图中障碍物的信息的步骤包括：
[0016]对第一栅格地图和第二栅格地图中重合部分的障碍物的信息进行复制；
[0017]根据所述机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息，更新所述第二栅格地图。
[0018]根据本专利技术的一个方面，所述障碍物地图的构建方法还包括：当所述机器人的移动距离不大于第一预设距离时，不更新第一栅格地图的范围，利用机器人的探测装置获取探测范围内的障碍物的信息，并更新所述第一栅格地图中障碍物的信息。
[0019]根据本专利技术的一个方面，其中所述第一栅格地图和第二栅格地图均以所述机器人为中心，并分隔成多个栅格的区域，且第一栅格地图和第二栅格地图的尺寸相同。
[0020]根据本专利技术的一个方面，其中所述第一栅格地图和第二栅格地图中栅格的尺寸均相同，所述第一预设距离为第一栅格地图中栅格的宽度或长度。
[0021]根据本专利技术的一个方面，其中所述机器人的探测装置为摄像头，立体双目视觉和/或激光雷达，其探测范围为机器人前进方向的前方；所述障碍物的信息包括障碍物相对于所述机器人的位置信息和/或障碍物的尺寸信息。
[0022]根据本专利技术的一个方面，其中所述设置第二栅格地图中障碍物的信息的步骤包括：当所述机器人当前位置探测范围内的一个或多个障碍物的信息与来自第一栅格地图的一个或多个障碍物的信息对应时，增加该一个或多个障碍物的置信值。
[0023]根据本专利技术的一个方面，所述障碍物地图的构建方法还包括：删除所述第一栅格地图或第二栅格地图中构成孤立点的障碍物；或者删除第一栅格地图或第二栅格地图中置信值低于阈值的障碍物。
[0024]根据本专利技术的一个方面，其中所述第一栅格地图和第二栅格地图的范围均为以所述机器人为中心、边长为1米的正方形；所述栅格均为边长2厘米的正方形。
[0025]一种机器人的避障控制方法，包括：
[0026]通过如前所述的障碍物地图的构建方法，构建所述机器人周边的局部障碍物地图；和
[0027]根据全局地图和所述局部障碍物地图，对所述机器人进行导航控制。
[0028]一种机器人，包括：
[0029]主体；
[0030]驱动装置，所述驱动装置设置于所述主体上，并可受控以驱动所述机器人移动；
[0031]探测装置，所述探测装置设置于所述主体上，并且配置成能够探测所述机器人周边或周边部分区域的障碍物；和
[0032]控制系统，所述控制系统设置于所述主体上，并且配置成可执行如前所述的构建方法。
[0033]一种计算机可读存储介质，包括存储于其上的计算机可执行命令，所述可执行命
令在被处理器执行时实施如前所述的构建方法。
[0034]与现有技术相比，在本专利技术的实施例中提供了一种障碍物地图的构建方法，将障碍物的信息记录在记忆地图中，并且能够根据机器人的移动距离实时更新记忆地图中的障碍物的信息，为机器人合理规划运动路径提供了依据。本专利技术的实施例还提供了一种机器人的避障控制方法，根据全局地图，结合依靠前述构建方法构建的障碍物地图，控制机器人更为高效合理地避让障碍物。本专利技术的实施例还包括一种执行前述构建方法和避障控制方法的机器人，以及可执行前述构建方法的计算机可读存储介质。
附图说明
[0035]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0036]图1是现有技术中机器人不对障碍物的信息进行记录情况下的示意图；
[0037]图2是本专利技术的一个实施例中障碍物地图的构建方法的流程示意图；
[0038]图3是本专利技术的一个实施例中包含根据机器人移动距离生成第二栅格地图的流程示意图；
[0039]图4是本专利技术的一个实施例中包含更新第二栅格地图的流程示意图；
[0040]图5A是本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种障碍物地图的构建方法，用于更新机器人周边的障碍物地图，所述构建方法包括：在机器人的周边生成第一栅格地图；利用机器人的探测装置获取探测范围内的障碍物的信息，并将探测到的障碍物的信息标记在第一栅格地图中；控制机器人移动，并根据机器人的移动距离在机器人的周边生成第二栅格地图；获取机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息；和根据所述第一栅格地图的障碍物的信息和所述机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息，设置第二栅格地图中障碍物的信息。2.根据权利要求1所述的构建方法，其中所述根据机器人的移动距离在机器人的周边生成第二栅格地图的步骤包括：如果机器人的移动距离大于第一预设距离，根据机器人的当前位置生成基于该当前位置的第二栅格地图，并删除所述第一栅格地图。3.根据权利要求1或2所述的构建方法，其中所述根据第一栅格地图的障碍物的信息和机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息设置第二栅格地图中障碍物的信息的步骤包括：对第一栅格地图和第二栅格地图中重合部分的障碍物的信息进行复制；根据所述机器人当前位置探测范围内的障碍物的信息，更新所述第二栅格地图。4.根据权利要求2所述的构建方法，还包括：当所述机器人的移动距离不大于第一预设距离时，不更新第一栅格地图的范围，利用机器人的探测装置获取探测范围内的障碍物的信息，并更新所述第一栅格地图中障碍物的信息。5.根据权利要求2或4所述的构建方法，其中所述第一栅格地图和第二栅格地图均以所述机器人为中心，并分隔成多个栅格的区域，且第一栅格地图和第二栅格地图的尺寸相同。6.根据权利要求5所述的构建方法，其中所述第一栅格地图和第二栅格地图中栅格的尺寸均相同，所述第一预设距离为第一栅格地图中栅格的宽度或长度。7.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：董济铭，何林，唐旋来，
申请(专利权)人：上海擎朗智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：