机器人路径规划方法、系统、电子设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115981313A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211586931.5(22)申请日2022.12.09(71)申请人深圳市大数据研究院地址518172广东省深圳市龙岗区龙城街道龙翔大道2001号道远楼225室(72)发明人韩瑞华吉之攸王帅朱光旭(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205专利代理师廖慧贤(51)Int.Cl.G05D1/02(2020.01)权利要求书2页说明书15页附图8页(54)发明名称机器人路径规划方法、系统、电子设备及存储介质(57)摘要本申请实施例提供了一种机器人路径规划方法、系统、电子设备及存储介质，属于机器人路径规划技术领域。该方法包括：通过环境感知模块获取目标机器人的位姿信息为第一位姿数据，并获取目标障碍物的位姿信息为第二位姿数据；同时获取目标机器人的主体结构数据；根据第一位姿数据和主体结构数据构建机器人分布数据，并根据第二位姿数据构建障碍分布数据；根据机器人分布数据和障碍分布数据构建避障约束数据；根据避障约束数据和预设约束数据对目标机器人进行路径规划，得到路径规划数据。本申请实施例能够在构建分布数据时考虑了机器人和障碍物的形状；且路径规划模型的优化问题为凸问题，更易求解且求解耗时少，适用于更多的应用场景。CN115981313ACN115981313A权利要求书1/2页1.一种机器人路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：通过预设的环境感知模块获取目标机器人的位姿信息，得到第一位姿数据，并获取目标障碍物的位姿信息，得到第二位姿数据；获取所述目标机器人的主体结构，得到主体结构数据；根据所述第一位姿数据和所述主体结构数据构建所述目标机器人的机器人分布数据，并根据所述第二位姿数据构建所述目标障碍物的障碍分布数据；根据所述机器人分布数据和所述障碍分布数据构建避障约束数据；根据所述避障约束数据和预设约束数据对所述目标机器人进行路径规划，得到路径规划数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述避障约束数据和预设约束数据对所述目标机器人进行路径规划，得到路径规划数据，包括：获取预设的参考路径数据；根据所述避障约束数据、所述预设约束数据和所述参考路径数据，得到路径规划模型的优化数据，并基于预设的求解器对所述优化数据进行规划计算，得到路径规划数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述避障约束数据、所述预设约束数据和所述参考路径数据，得到路径规划模型的优化数据，并基于预设的求解器对所述优化数据进行规划计算，得到路径规划数据，包括：利用L1范式调整所述避障约束数据；对所述避障约束数据进行线性变换处理，得到线性避障约束数据；根据所述线性避障约束数据、所述预设约束数据和所述参考路径数据进行优化计算，得到优化数据；对所述优化数据进行不等式计算，得到代理数据；将所述代理数据输入至所述求解器进行规划计算，得到路径规划数据。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述避障约束数据和预设约束数据对所述目标机器人进行路径规划，得到路径规划数据之前，所述方法还包括：获取所述目标机器人的当前位置和预设的目的地；根据预设的路径规划算法对所述当前位置和所述目的地进行路径计算，得到所述参考路径数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人分布数据和所述障碍分布数据构建避障约束数据，包括：根据所述机器人分布数据和所述障碍分布数据，构建所述目标机器人和所述目标障碍物之间的最小距离数据；对所述最小距离数据进行对偶变换处理，得到对偶优化距离数据；根据所述对偶优化距离数据和预设的安全数据，得到所述避障约束数据。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的环境感知模块包括：雷达系统、定位系统；所述通过预设的环境感知模块获取目标机器人的位姿信息，得到第一位姿数据，并获取目标障碍物的位姿信息，得到第二位姿数据，包括：根据所述定位系统获取所述目标机器人的坐标位置，得到第一坐标信息；控制所述雷达系统发射激光射线，得到第一雷达射线；2CN115981313A权利要求书2/2页接收经过目标障碍物散射的激光射线，得到第二雷达射线；将所述第一雷达射线和所述第二雷达射线输入至预设的测距模块计算所述目标机器人和所述目标障碍物之间的距离，得到间隔距离；控制所述雷达系统按照预设的时间周期对当前环境进行扫描，得到环境点云数据；将所述第一坐标信息、所述间隔距离和所述环境点云数据输入至预设的定位建图模块进行特征匹配，得到当前环境的占据格栅地图数据；根据所述占据格栅地图数据得到所述目标机器人的位姿信息，得到第一位姿数据；根据所述占据格栅地图数据得到所述目标障碍物的位姿信息，得到第二位姿数据。7.根据权利要