机器人路径规划方法技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，公开了一种机器人路径规划方法

【技术实现步骤摘要】
机器人路径规划方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种机器人路径规划方法
、
装置
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]目前在室内移动服务机器人的运动路径规划过程中，对于前方的所遇到的行人或者其他的房间中的物品只能进行简单的避障操作，机器人对于环境中行人具体的运动方向的感知是未知的
。
[0003]目前机器人在进行路径规划中不能及时根据周围环境进行判断和调整路径，导致目前室内机器人在进行路径规划时的效率非常低
。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种机器人路径规划方法
、
装置
、
设备及存储介质，旨在解决现有技术室内服务机器人在运动规划时未考虑社交安全距离和不同性别的行为习惯，导致在路径规划时不贴合实际情况的技术问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种机器人路径规划方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]采集当前环境中行人和物体的参考图像，对所述参考图像进行特征检测，得到实时特征点；
[0008]根据所述实时特征点得到当前环境感知数据，根据所述当前环境感知数据对预设地图进行更新，得到实时环境地图；
[0009]根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿r/>、
社交安全距离以及实时环境地图进行路径规划，得到机器人行动路径
。
[0010]可选地，所述采集当前环境中行人和物体的参考图像，对所述参考图像进行特征检测，得到实时特征点，包括：
[0011]采集当前环境中行人和物体的参考图像；
[0012]通过预设算法识别所述参考图像中人类的性别，得到性别特征点；
[0013]基于所述人类的性别对所述人类的运动轨迹进行跟踪，得到运动轨迹特征点；
[0014]通过预设算法对所述参考图像中的物体进行识别，得到物体特征点；
[0015]将所述性别特征点
、
所述运动轨迹特征点以及所述物体特征点作为实时特征点
。
[0016]可选地，所述根据所述实时特征点得到当前环境感知数据，根据所述当前环境感知数据对预设地图进行更新，得到实时环境地图，包括：
[0017]将所述实时特征点转换为列表数据，从所述列表数据中选择当前环境感知数据，所述当前环境感知数据可以包括人类的性别
、
周围物体以及人类运动轨迹；
[0018]通过预设参考算法从所述当前环境感知数据中获取参考特征向量；
[0019]通过卡尔曼滤波器基于所述参考特征向量对人类的运动方向进行预测，得到预测运动方向；
[0020]通过所述预测运动方向对预设地图进行更新，得到实时环境地图
。
[0021]可选地，所述根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿
、
社交安全距离以及实时环境地图进行路径规划，得到机器人行动路径，包括：
[0022]根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿以及实时环境地图中的物体特征进行路径规划，得到预选路径；
[0023]根据实时环境地图中的人类运动方向和所述社交安全距离对所述预选路径进行调整，得到机器人行动路径
。
[0024]可选地，所述根据实时环境地图中的人类运动方向和所述社交安全距离对所述预选路径进行调整，得到机器人行动路径，包括：
[0025]根据人类运动方向得到预测行动轨迹，根据所述预测行动轨迹确定人类社交范围；
[0026]判断所述预选路径是否进入所述人类社交范围，若所述预选路径进入所述人类社交范围，则根据所述机器人的体积和机器人的当前位姿对所述预选路径进行调整，得到参考路径；
[0027]判断所述参考路径是否进入最小社交范围，若所述参考路径进入最小社交范围，则根据实时环境地图重新进行路径规划；
[0028]若所述参考路径没有进入最小社交范围，则将所述预选路径作为机器人行动路径
。
[0029]可选地，所述判断所述参考路径是否进入最小社交范围，若所述参考路径进入最小社交范围，则根据实时环境地图重新进行路径规划，包括：
[0030]获取所述参考路径的宽度，根据所述参考路径的宽度确定所述参考路径与所述人类之间的参考距离；
[0031]判断所述参考距离是否小于最小社交范围的半径，若所述参考距离小于所述最小社交范围的半径，则根据实时环境地图重新进行路径规划
。
[0032]可选地，所述根据机器人体积
、
当前位姿
、
社交安全距离以及实时环境地图进行路径规划之后，还包括：
[0033]判断路径规划后的行动路线是否满足社交安全距离，若不满足社交安全距离，则获取所述实时环境地图重新进行路径规划；
[0034]在未检测到人类时，根据规划路径进行移动时；
[0035]在根据预设识别算法检测到人类时，对所述人类进行跟踪，得到新增运动方向，根据所述新增运动方向对所述实时环境地图进行更新
。
[0036]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种机器人路径规划装置，所述机器人路径规划装置包括：
[0037]图像采集模块，用于采集当前环境中行人和物体的参考图像，对所述参考图像进行特征检测，得到实时特征点；
[0038]路径规划模块，用于根据所述实时特征点得到当前环境感知数据，根据所述当前
环境感知数据对预设地图进行更新，得到实时环境地图；
[0039]所述路径规划模块，还用于根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿
、
社交安全距离以及实时环境地图进行路径规划，得到机器人行动路径
。
[0040]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种机器人路径规划设备，所述机器人路径规划设备包括：存储器
、
处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机器人路径规划程序，所述机器人路径规划程序配置为实现如上文所述的机器人路径规划方法的步骤
。
[0041]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有机器人路径规划程序，所述机器人路径规划程序被处理器执行时实现如上文所述的机器人路径规划方法的步骤
。
[0042]本专利技术通过基于周围环境
、
人物性别以及人物行为习惯进行路径规划，避开人物行动轨迹和人物社交舒适圈，得到更加贴合实际情况的移动路径，避免因为室内服务机器人在运动规划时未考虑社交安全距离和不同性别的行为习惯，导致在路径规划时不贴合实际情况的问题
。
附图说明
[0043]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种机器人路径规划方法，其特征在于，所述机器人路径规划方法包括：采集当前环境中行人和物体的参考图像，对所述参考图像进行特征检测，得到实时特征点；根据所述实时特征点得到当前环境感知数据，根据所述当前环境感知数据对预设地图进行更新，得到实时环境地图；根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿
、
社交安全距离以及实时环境地图进行路径规划，得到机器人行动路径
。2.
如权利要求1所述的机器人路径规划方法，其特征在于，所述采集当前环境中行人和物体的参考图像，对所述参考图像进行特征检测，得到实时特征点，包括：采集当前环境中行人和物体的参考图像；通过预设算法识别所述参考图像中人类的性别，得到性别特征点；基于所述人类的性别对所述人类的运动轨迹进行跟踪，得到运动轨迹特征点；通过预设算法对所述参考图像中的物体进行识别，得到物体特征点；将所述性别特征点
、
所述运动轨迹特征点以及所述物体特征点作为实时特征点
。3.
如权利要求1所述的机器人路径规划方法，其特征在于，所述根据所述实时特征点得到当前环境感知数据，根据所述当前环境感知数据对预设地图进行更新，得到实时环境地图，包括：将所述实时特征点转换为列表数据，从所述列表数据中选择当前环境感知数据，所述当前环境感知数据可以包括人类的性别
、
周围物体以及人类运动轨迹；通过预设参考算法从所述当前环境感知数据中获取参考特征向量；通过卡尔曼滤波器基于所述参考特征向量对人类的运动方向进行预测，得到预测运动方向；通过所述预测运动方向对预设地图进行更新，得到实时环境地图
。4.
如权利要求1所述的机器人路径规划方法，其特征在于，所述根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿
、
社交安全距离以及实时环境地图进行路径规划，得到机器人行动路径，包括：根据机器人的体积
、
机器人的当前位姿以及实时环境地图中的物体特征进行路径规划，得到预选路径；根据实时环境地图中的人类运动方向和所述社交安全距离对所述预选路径进行调整，得到机器人行动路径
。5.
如权利要求4所述的机器人路径规划方法，其特征在于，所述根据实时环境地图中的人类运动方向和所述社交安全距离对所述预选路径进行调整，得到机器人行动路径，包括：根据人类运动方向得到预测行动轨迹，根据所述预测行动轨迹确定人类社交范围；判断所述预选路径是否进入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璇，彭益静，刘传德，刘雪飞，王珍，吴超达，
申请(专利权)人：贵州师范大学，
类型：发明
国别省市：