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路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-07-30 09:25:11

本申请涉及机器人,尤其涉及一种路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术:

1、机器人以其高效、精准的特性,逐渐在服务行业获得广泛应用。在多样化的服务场景中,机器人经常扮演着迎宾员、物品配送员等重要角色,极大地提升了服务效率,并显著优化了顾客的体验。然而,服务场所中的人员流动情况通常复杂多变,顾客的进出、活动范围及行为模式都具有较高的不确定性,这种不确定性在机器人提供服务的过程中,可能导致机器人难以准确识别路径和障碍物,进而增加了机器人发生碰撞或摔倒的风险,从而影响了使用机器人进行服务的安全性。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质,旨在提高使用机器人进行服务的安全性。

2、为实现上述目的,本申请提供一种路径规划方法,所述路径规划方法包括以下步骤:

3、获取机器人所处外界环境中各个目标人员的目标人员信息和所述外界环境的目标环境特征;

4、将所述目标人员信息和所述目标环境特征输入预设的移动轨迹预测模型,得到所述外界环境中各个所述目标人员各自的移动轨迹,其中,所述移动轨迹预测模型以环境中人员的人员信息和环境的环境特征为输入数据,以环境中人员的移动轨迹为标签训练得到;

5、基于各条所述移动轨迹确定所述机器人的预设任务路径上各个路径障碍点的路径障碍信息;

6、基于各个所述路径障碍信息对所述预设任务路径进行路径优化得到优化后路径,并使用所述优化后路径更新所述预设任务路径。

7、可选地,所述基于各条所述移动轨迹确定所述机器人的预设任务路径上各个路径障碍点的路径障碍信息的步骤,包括:

8、确定各个所述移动轨迹与所述机器人的预设任务路径的各个轨迹相交点,并将各个所述轨迹相交点作为所述预设任务路径上的各个路径障碍点;

9、确定各个所述路径障碍点各自的障碍位置和障碍时间,并基于所述障碍位置和所述障碍时间确定各个所述障碍点各自的路径障碍信息。

10、可选地,所述基于所述障碍位置和所述障碍时间确定各个所述障碍点各自的路径障碍信息的步骤,包括:

11、基于所述障碍位置和所述障碍时间,将各个所述路径障碍点划分为多组聚集点;

12、对于多组聚集点中任意一组聚集点,基于所述一组聚集点中各个路径障碍点的障碍位置和障碍时间确定聚集位置和聚集时间,并将所述聚集位置和所述聚集时间作为所述一组聚集点中各个路径障碍点的路径障碍信息。

13、可选地,所述路径障碍信息包括障碍位置;

14、所述基于各个所述路径障碍信息对所述预设任务路径进行路径优化得到优化后路径的步骤,包括:

15、基于所述障碍位置,从各个所述路径障碍点中确定障碍距离最小的目标障碍点,其中,所述障碍距离为所述路径障碍点的位置与所述机器人的当前位置之间的相对距离;

16、以所述目标障碍点的位置为避障位置,对所述预设任务路径进行调整得到优化后路径。

17、可选地,所述以所述目标障碍点的位置为避障位置,对所述预设任务路径进行调整得到优化后路径的步骤之前,还包括:

18、检测各个所述路径障碍点中是否存在与所述目标障碍点处于同一条所述移动轨迹的同轨迹障碍点;

19、若不存在所述同轨迹障碍点,则执行所述以所述目标障碍点的位置为避障位置,对所述预设任务路径进行调整得到优化后路径的步骤及后续步骤。

20、可选地,所述检测各个所述路径障碍点中是否存在与所述目标障碍点处于同一条所述移动轨迹的同轨迹障碍点的步骤之后,还包括:

21、若存在所述同轨迹障碍点,则将以所述同轨迹障碍点和所述目标障碍点作为避障位置,对所述预设任务路径进行调整得到所述优化后路径。

22、可选地,所述获取机器人所处外界环境中各个目标人员的目标人员信息和所述外界环境的目标环境特征的步骤之前,还包括:

23、获取机器人的待执行任务,并确定各个所述待执行任务的任务地点和各个所述待执行任务的任务优先级;

24、基于各个所述任务地点和各个所述待执行任务的任务优先级,确定所述机器人遍历各个所述任务地点的遍历顺序;

25、按照所述遍历顺序和所述机器人的任务空间的空间地图进行路径规划,得到所述机器人的预设任务路径。

26、为实现上述目的,本申请还提供一种路径规划装置,所述路径规划装置包括:

27、获取模块,用于获取机器人所处外界环境中各个目标人员的目标人员信息和所述外界环境的目标环境特征;

28、预测模块,用于将所述目标人员信息和所述目标环境特征输入预设的移动轨迹预测模型,得到所述外界环境中各个所述目标人员各自的移动轨迹,其中,所述移动轨迹预测模型以环境中人员的人员信息和环境的环境特征为输入数据,以环境中人员的移动轨迹为标签训练得到;

29、确定模块,用于基于各条所述移动轨迹确定所述机器人的预设任务路径上各个路径障碍点的路径障碍信息;

30、优化模块,用于基于各个所述路径障碍信息对所述预设任务路径进行路径优化得到优化后路径,并使用所述优化后路径更新所述预设任务路径。

31、为实现上述目的,本申请还提供一种路径规划设备,所述路径规划设备包括: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路径规划程序,所述路径规划程序被所述处理器执行时实现如上所述的路径规划方法的步骤。

32、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有路径规划程序,所述路径规划程序被处理器执行时实现如上所述的路径规划方法的步骤。

33、本申请中,通过获取机器人所处外界环境中各个目标人员的目标人员信息和所述外界环境的目标环境特征;将所述目标人员信息和所述目标环境特征输入预设的移动轨迹预测模型,得到所述外界环境中各个所述目标人员各自的移动轨迹;基于各条所述移动轨迹确定所述机器人的预设任务路径上各个路径障碍点的路径障碍信息,基于各个所述路径障碍信息对所述预设任务路径进行路径优化得到优化后路径,并使用所述优化后路径更新所述预设任务路径,使得机器人在提供服务的过程中能够提前感知并规避障碍,避免机器人在服务过程中与移动人员发生碰撞,从而提高使用机器人进行服务的安全性。

技术特征:

1.一种路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,所述基于各条所述移动轨迹确定所述机器人的预设任务路径上各个路径障碍点的路径障碍信息的步骤,包括:

3.如权利要求2所述的路径规划方法,其特征在于,所述基于所述障碍位置和所述障碍时间确定各个所述障碍点各自的路径障碍信息的步骤,包括:

4.如权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,所述路径障碍信息包括障碍位置;

5.如权利要求4所述的路径规划方法,其特征在于,所述以所述目标障碍点的位置为避障位置,对所述预设任务路径进行调整得到优化后路径的步骤之前,还包括:

6.如权利要求5所述的路径规划方法,其特征在于,所述检测各个所述路径障碍点中是否存在与所述目标障碍点处于同一条所述移动轨迹的同轨迹障碍点的步骤之后,还包括:

7.如权利要求1至6中任一项所述的路径规划方法,其特征在于,所述获取机器人所处外界环境中各个目标人员的目标人员信息和所述外界环境的目标环境特征的步骤之前,还包括:

8.一种路径规划装置,其特征在于,所述路径规划装置包括:

9.一种路径规划设备,其特征在于,所述路径规划设备上存储有路径规划程序,所述路径规划程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的路径规划方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有路径规划程序,所述路径规划程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的路径规划方法的步骤。

技术总结本申请涉及机器人技术领域,尤其涉及一种路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质,方法包括:获取机器人所处外界环境中各个目标人员的目标人员信息和外界环境的目标环境特征;将目标人员信息和目标环境特征输入预设的移动轨迹预测模型,得到外界环境中各个目标人员各自的移动轨迹;基于各条移动轨迹确定机器人的预设任务路径上各个路径障碍点的路径障碍信息,基于各个路径障碍信息对预设任务路径进行路径优化得到优化后路径,并使用优化后路径更新预设任务路径。本申请实现了提高使用机器人进行服务的安全性。技术研发人员:夏舸,刘瑜权受保护的技术使用者:深圳优地科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/7/23

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