路径平滑处理的方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种路径平滑处理的方法、装置、电子设备及存储介质，上述方法包括：获取待平滑的目标路径数据，上述目标路径数据包括依序排布的位置点的位置数据；根据预设间隔阈值，对上述位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于预设间隔阈值的候选位置点序列；其中，上述预设间隔阈值匹配于上述目标路径数据对应呈现的目标地图；执行遍历操作，遍历上述候选位置点序列中非首尾位置的候选位置点，根据预设角度阈值，对上述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列。进行平滑处理的过程就是使得各个位置点对应的方向变化角符合预设角度阈值的迭代过程；在保证路径整体走势和符合机器人的基础上实现路径平滑处理。径平滑处理。径平滑处理。

【技术实现步骤摘要】
路径平滑处理的方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及机器人路径规划和数据处理
，尤其涉及一种路径平滑处理的方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]对于机器人而言，例如智能扫地机器人、物流搬运机器人、工厂作业机器人、自动驾驶车辆等，通常会预先规划好导航路径，便于机器人根据该导航路径执行对应的任务。因此，导航路径在机器人运动过程中起到非常重要的作用，路径的好坏也直接影响到机器人的运动效果以及任务执行效果。
[0003]其中，路径是否平滑会影响机器人运动是否流畅，沿着不平滑的路径行走时，机器人会出现左右摆头和卡顿等问题，不仅损伤机器人部件，还可能会影响机器人的任务执行效果。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开的实施例提供了一种路径平滑处理的方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]第一方面，本公开的实施例提供了一种路径平滑处理的方法。上述方法包括：获取待平滑的目标路径数据，上述目标路径数据包括依序排布的位置点的位置数据；根据预设间隔阈值，对上述位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于预设间隔阈值的候选位置点序列；其中，上述预设间隔阈值匹配于上述目标路径数据对应呈现的目标地图；执行遍历操作，遍历上述候选位置点序列中非首尾位置的候选位置点，根据预设角度阈值，对上述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列；其中，上述预设角度阈值匹配于上述目标路径数据对应导航的目标机器人的运动；上述目标位置点序列中各个目标位置点对应的方向变化角低于上述预设角度阈值，上述方向变化角为前一个位置点指向当前位置点的第一向量与当前位置点指向下一个位置点的第二向量之间的夹角。
[0006]根据本公开的实施例，上述执行遍历操作，遍历上述候选位置点序列中非首尾位置的候选位置点，根据预设角度阈值，对上述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列，包括：在第k次遍历操作中，针对输入候选位置点序列中第i个候选位置点，i＝2、3、
……
、N
‑
1，k和i为正整数，N为上述输入候选位置点序列所包含的候选位置点的总个数，执行位置调整操作，得到平滑处理后的候选位置点序列；上述平滑处理后的候选位置点序列作为第k+1次遍历操作中的输入候选位置点序列，第1次遍历操作对应的输入候选位置点序列为上述候选位置点序列；当在第K次遍历操作中，平滑处理后的候选位置点序列相对于本次遍历操作的输入候选位置点序列中候选位置点的位置无需进行调整，则上述第K次遍历操作对应得到的平滑处理后的候选位置点序列为上述目标位置点序列，K为最后一次遍历操作的序号，K≥2且为整数。
[0007]根据本公开的实施例，针对第i个候选位置点，上述位置调整操作包括：计算上述
第i个候选位置点对应的方向变化角；确定上述第i个候选位置点对应的方向变化角是否大于上述预设角度阈值；在上述方向变化角大于上述预设角度阈值的情况下，调整上述第i个候选位置点的位置至中点位置，上述中点位置为上述第i
‑
1个候选位置点和第i+1个候选位置点的中点对应的位置。
[0008]根据本公开的实施例，上述根据预设间隔阈值，对上述位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于上述预设间隔阈值的候选位置点序列，包括：计算上述目标路径数据中相邻位置点的距离间隔；确定上述相邻位置点中是否存在距离间隔大于上述预设间隔阈值的目标位置点对；在存在上述目标位置点对的情况下，在上述目标位置点对中进行线性插值，插值后的位置点和上述目标路径数据中原有的位置点构成上述候选位置点序列。
[0009]根据本公开的实施例，上述方法还包括：根据上述目标机器人的运动信息，从预先配置的映射表中匹配得到上述目标机器人的目标角度阈值范围；上述映射表存储有至少一种机器人的运动信息和角度阈值范围之间的关联关系，上述至少一种机器人包括上述目标机器人；根据上述目标角度阈值范围，生成上述预设角度阈值。
[0010]根据本公开的实施例，上述运动信息包括以下至少一种信息：运动特性信息、运动场景信息；上述运动特性信息包括以下至少一种信息：上述机器人的尺寸、上述机器人的转角极限值、上述机器人的运行模式；上述运动场景信息包括以下至少一种信息：上述机器人所处的运动环境信息、上述机器人在上述运动环境中的运动限制信息。
[0011]根据本公开的实施例，上述方法还包括：根据上述目标地图的像素分辨率，生成上述预设间隔阈值；其中，上述预设间隔阈值小于或等于上述像素分辨率的一半。
[0012]根据本公开的实施例，上述目标路径数据为用于机器人在目标路段上进行导航的导航路径数据，上述目标路段为全局路程或部分路程，上述目标路径数据为预先执行过避开障碍物处理的路径数据。
[0013]第二方面，本公开的实施例提供了一种路径平滑处理的装置。上述装置包括：数据获取模块、预处理模块和平滑处理模块。上述数据获取模块用于获取待平滑的目标路径数据，上述目标路径数据包括依序排布的位置点的位置数据。上述预处理模块用于根据预设间隔阈值，对上述位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于预设间隔阈值的候选位置点序列；其中，上述预设间隔阈值匹配于上述目标路径数据对应呈现的目标地图。上述平滑处理模块用于执行遍历操作，遍历上述候选位置点序列中非首尾位置的候选位置点，根据预设角度阈值，对上述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列。其中，上述预设角度阈值匹配于上述目标路径数据对应导航的目标机器人的运动；上述目标位置点序列中各个目标位置点对应的方向变化角低于上述预设角度阈值，上述方向变化角为前一个位置点指向当前位置点的第一向量与当前位置点指向下一个位置点的第二向量之间的夹角。
[0014]第三方面，本公开的实施例提供了一种电子设备。上述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如上所述的路径平滑处理的方法。
[0015]第四方面，本公开的实施例提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存
储介质上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的路径平滑处理的方法。
[0016]本公开实施例提供的上述技术方案至少具有如下优点的部分或全部：
[0017]通过对目标路径数据中的位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于预设间隔阈值的候选位置点序列；通过根据预设角度阈值，对上述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列；进行平滑处理的过程就是使得各个位置点对应的方向变化角符合预设角度阈值的迭代过程；上述方案中，一方面，通过对目标路径数据进行插值处理，使得相邻位置点之间的距离间隔足够小，那么在根据预设角度阈值进行平滑处理的过程中，对于整体路径的走向不会有太大的改动，仅仅能够平滑局部，保证路径整体形状趋势保持稳定；另一方面，相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径平滑处理的方法，其特征在于，包括：获取待平滑的目标路径数据，所述目标路径数据包括依序排布的位置点的位置数据；根据预设间隔阈值，对所述位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于预设间隔阈值的候选位置点序列；其中，所述预设间隔阈值匹配于所述目标路径数据对应呈现的目标地图；执行遍历操作，遍历所述候选位置点序列中非首尾位置的候选位置点，根据预设角度阈值，对所述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列；其中，所述预设角度阈值匹配于所述目标路径数据对应导航的目标机器人的运动；所述目标位置点序列中各个目标位置点对应的方向变化角低于所述预设角度阈值，所述方向变化角为前一个位置点指向当前位置点的第一向量与当前位置点指向下一个位置点的第二向量之间的夹角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行遍历操作，遍历所述候选位置点序列中非首尾位置的候选位置点，根据预设角度阈值，对所述候选位置点序列进行平滑处理，得到目标位置点序列，包括：在第k次遍历操作中，针对输入候选位置点序列中第i个候选位置点，i＝2、3、
……
、N
‑
1，k和i为正整数，N为所述输入候选位置点序列所包含的候选位置点的总个数，执行位置调整操作，得到平滑处理后的候选位置点序列；所述平滑处理后的候选位置点序列作为第k+1次遍历操作中的输入候选位置点序列，第1次遍历操作对应的输入候选位置点序列为所述候选位置点序列；当在第K次遍历操作中，平滑处理后的候选位置点序列相对于本次遍历操作的输入候选位置点序列中候选位置点的位置无需进行调整，则所述第K次遍历操作对应得到的平滑处理后的候选位置点序列为所述目标位置点序列，K为最后一次遍历操作的序号，K≥2且为整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对第i个候选位置点，所述位置调整操作包括：计算所述第i个候选位置点对应的方向变化角；确定所述第i个候选位置点对应的方向变化角是否大于所述预设角度阈值；在所述方向变化角大于所述预设角度阈值的情况下，调整所述第i个候选位置点的位置至中点位置，所述中点位置为所述第i
‑
1个候选位置点和第i+1个候选位置点的中点对应的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设间隔阈值，对所述位置数据进行插值处理，得到相邻位置点的距离间隔低于所述预设间隔阈值的候选位置点序列，包括：计算所述目标路径数据中相邻位置点的距离间隔；确定所述相邻位置点中是否存在距离间隔大于所述预设间隔阈值的目标位置点对；在存在所述目标位置点对的情况下，在所述目标位置点对中进行线性插值，插值后的位置点和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王运志，
申请(专利权)人：重庆中科汽车软件创新中心，
类型：发明
国别省市：