【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巡检机器人，尤其涉及一种配电室巡检机器人路径规划方法、设备及装置。
技术介绍
1、随着各国经济、文化的不断发展，科技水平也在不断提高，机器人学则是其发展的学科之一。机器人学的发展为社会文明的进步、市场经济的发展做出了重要贡献，对人类的衣食住行都发挥了重要的作用。机器人能够完成诸多人类难以完成的各种高负荷、高难度以及高精准度的工作。
2、目前在电网巡检中通过巡检机器人代替传统人工检测方式，以提升巡检的效率，但是目前的巡检机器人通常不会依赖工作人员的现场操作，仅仅只是按照预设的路线进行移动，而配电室中的设备布局较为复杂，如果按照既定的巡检路线工作，可能存在现场突然出现的设备或者工作人员影响机器人视野的情况，造成巡检效率不高，甚至影响巡检的准确性。
3、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
1、本专利技术的主要目的在于提供一种配电室巡检机器人路径规划方法、设备及装置，旨在解决目前的巡检机器人通常不会依赖工作人员的现场操作，仅仅只是按照预设的路线进行移动，而配电室中的设备布局较为复杂，如果按照既定的巡检路线工作，可能存在现场突然出现的设备或者工作人员影响机器人视野的情况，造成巡检效率不高，甚至影响巡检的准确性的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种配电室巡检机器人路径规划方法，所述配电室巡检机器人路径规划方法包括以下步骤：
3、创建环境地图，并获取全局环境信息；
4、根据所述全局环境信息构建基于所述环境地图构建初始路径；
5、控制配电室巡检机器人按照所述初始路径进行移动，当出现新障碍物时，利用距离抑制评价子函数确定所述新障碍物与所述配电室巡检机器人碰撞概率；
6、在所述碰撞概率超过预设概率时，获取所述配电室巡检机器人的运动状态信息；
7、基于所述运动状态信息确定若干所述配电室巡检机器人与所述新障碍物不发生碰撞的运动轨迹；
8、对各个运动轨迹进行评估，基于评估筛选出目标运动轨迹；
9、控制所述配电室巡检机器人按照所述目标运动轨迹移动，并在所述配电室巡检机器人绕开所述新障碍物后按照所述初始路径的剩余路径继续控制所述移动配电室巡检机器人移动。
10、在一些实施例中，所述创建环境地图，包括：
11、将配电室巡检机器人所处的空间环境划分成若干相同的方块，得到栅格图；
12、将每个栅格的状态调整为占据状态与空缺状态，并确定配电室巡检机器人所处的起始栅格，分别为处于占据状态的栅格、处于空缺状态的栅格以及所述初始栅格设置不同的栅格标识，以完成环境地图的创建，其中，所述处于占据状态的栅格为障碍物栅格，所述处于空缺状态的栅格为可通行栅格。
13、在一些实施例中，所述根据所述全局环境信息构建基于所述环境地图构建初始路径，包括：
14、创建第一列表和第二列表；
15、将所述起始栅格放入所述第一列表，并进行初始化，以开始第一次搜索；
16、判断所述起始栅格周围的可行路径；
17、若检测到障碍物栅格，则将所述障碍物栅格放入所述第二列表；
18、若为可通行栅格，则判断所述可通行栅格是否在所述第一列表中，若不在，则将计算所述可通行栅格的评价函数值，并将完成计算的可通行栅格放入所述第二列表中；
19、比较所述起始栅格周围各个可通行栅格的评价函数值，将评价函数值按照从大到小的顺序进行排列，并且大小为前三位的可通行栅格初始化为最优解、次优解及第三优解，将其余栅格作为第四优解；
20、确定其余第四优解与所述最优解、所述次优解及所述第三优解之间的距离，并更新位置向量及拓展节点；
21、判断拓展节点是否在所述第二列表，若不在，则循环执行所述判断所述起始栅格周围的可行路径的步骤，直到将终点格栅放入所述第二列表，以得到初始路径。
22、在一些实施例中，所述利用距离抑制评价子函数确定所述新障碍物与所述配电室巡检机器人碰撞概率，包括：
23、确定出现新障碍物时，所述配电室巡检机器人的当前位置；
24、基于所述当前位置构建距离抑制向量；
25、构建所述新障碍物的速度向量；
26、利用距离抑制评价子函数基于所述距离抑制向量和所述新障碍物的速度向量确定所述新障碍物与所述配电室巡检机器人碰撞概率，所述距离抑制评价子函数的表达式为
27、
28、其中，p为碰撞概率，din为距离抑制向量，v为速度向量。
29、在一些实施例中，所述基于所述当前位置构建距离抑制向量，包括：
30、基于所述初始路径确定所述配电室巡检机器人的当前移动方向；
31、确定所述新障碍物的移动方向以及障碍物位置；
32、根据所述当前位置、所述当前移动方向、所述新障碍物的移动方向以及障碍物位置确定预测碰撞位置；
33、根据所述当前位置和所述障碍物位置确定所述配电室巡检机器人与所述新障碍物之间的相对距离；
34、根据所述预测碰撞位置和所述相对距离构建距离抑制向量，所述距离抑制向量的表达式为
35、din＝pz-d，
36、其中，pz为预测碰撞位置，d为相对距离。
37、在一些实施例中，所述基于所述运动状态信息确定若干所述配电室巡检机器人与所述新障碍物不发生碰撞的运动轨迹，包括：
38、基于所述配电室巡检机器人所处的当前位置基于所述全局环境信息以及所述环境地图生成运动轨迹集合；
39、基于所述运动状态信息确定所述配电室巡检机器人的当前运动速度；
40、根据所述当前运动速度结合所述运动轨迹集合确定各个运动轨迹上所述配电室巡检机器人距离所述新障碍物的最小距离；
41、根据所述最小距离从所述运动轨迹集合中筛选出若干不发生碰撞的运动轨迹。
42、在一些实施例中，所述对各个运动轨迹进行评估，基于评估筛选出目标运动轨迹，包括：
43、获取各个运动轨迹对应的方位角评价子函数值；
44、获取各个运动轨迹对应的距离评价子函数值；
45、获取各个运动轨迹对应的速度评价子函数值；
46、根据所述方位角评价子函数值、所述距离评价子函数值以及所述速度评价子函数值确定各个运动轨迹的评估分数，基于所述评估分数筛选出最大评估分数的运动轨迹作为目标运动轨迹。
47、此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种配电室巡检机器人路径规划装置，所述配电室巡检机器人路径规划装置包括：
48、创建模块，用于创建环境地图，并获取全局环境信息；
49、规划模块，用于根据所述全局环境信息构建基于所述环境地图构建初始路径；
50、计算模块，用于控制配电室巡检机器人按照所述初始路径进行移动，当出现新障碍物时，利本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述配电室巡检机器人路径规划方法包括：
2.如权利要求1所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述创建环境地图，包括：
3.如权利要求2所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述根据所述全局环境信息构建基于所述环境地图构建初始路径，包括：
4.如权利要求1所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述利用距离抑制评价子函数确定所述新障碍物与所述配电室巡检机器人碰撞概率，包括：
5.如权利要求4所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述基于所述当前位置构建距离抑制向量，包括：
6.如权利要求1所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述基于所述运动状态信息确定若干所述配电室巡检机器人与所述新障碍物不发生碰撞的运动轨迹，包括：
7.如权利要求1至6中任一项所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述对各个运动轨迹进行评估，基于评估筛选出目标运动轨迹，包括：
8.一种配电室巡检机器人路径规划装置，其特征
9.如权利要求8所述的配电室巡检机器人路径规划装置，其特征在于，所述创建模块，用于将配电室巡检机器人所处的空间环境划分成若干相同的方块，得到栅格图；
10.一种配电室巡检机器人路径规划设备，其特征在于，所述配电室巡检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配电室巡检机器人路径规划程序，所述配电室巡检机器人路径规划程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的配电室巡检机器人路径规划方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述配电室巡检机器人路径规划方法包括：
2.如权利要求1所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述创建环境地图，包括：
3.如权利要求2所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述根据所述全局环境信息构建基于所述环境地图构建初始路径，包括：
4.如权利要求1所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述利用距离抑制评价子函数确定所述新障碍物与所述配电室巡检机器人碰撞概率，包括：
5.如权利要求4所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述基于所述当前位置构建距离抑制向量，包括：
6.如权利要求1所述的配电室巡检机器人路径规划方法，其特征在于，所述基于所述运动状态信息确定若干所述配电室巡检机器人与所述新...
【专利技术属性】
技术研发人员：白杰，丁志波，杨贵，温冬阳，陈发明，邱格甫，
申请(专利权)人：新疆准能投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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