申请/专利权人：广东省科学院智能制造研究所

申请日：2024-03-26

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN117948984B

主分类号：G01C21/20

分类号：G01C21/20;G01S17/93

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开

摘要：本发明公开一种移动作业机器人在可变宽度通行域的路径规划方法，该方法包括以下步骤：获取实时感知地图和障碍物轮廓信息；根据障碍物轮廓信息在实时感知地图中形成局部的可通行域，可通行域合并到先验地图中；为不同宽度的可通行域引入不同的膨胀参数，根据膨胀后的可通行域为先验地图规划参考路径；根据障碍物轮廓信息和可通行域对参考路径进行约束处理，生成宽度受限通道的导航辅助点；根据导航辅助点依次对参考路径进行截取、重规划，以及连接平滑，动态调整参考路径。本发明通过对不同宽度区域进行识别分区处理，并为不同宽度的可通行域引入不同的膨胀参数，针对进入宽度有限区域提供了导航辅助点，保障机器人在窄区的通行安全性。

主权项：1.一种移动作业机器人在可变宽度通行域的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取实时感知地图和障碍物轮廓信息；S2，根据所述障碍物轮廓信息在所述实时感知地图中形成局部的可通行域，所述可通行域合并到先验地图中；S2包括：S201，将获取的所述实时感知地图和所述障碍物轮廓信息进行预处理，然后从所述实时感知地图中提取所述可通行域的边界坐标；S202，对所述边界坐标进行四周膨胀，记膨胀半径为R，若膨胀后所述可通行域的边界存在连通状态，则判定所述可通行域的路宽小于2*R，并提取所述可通行域的角点，将所述角点定义为路宽分界点；S203，搜索所述路宽分界点在各个方向与所述实时感知地图的地图边界相交的交线，将距离最小的交线作为所述可通行域的宽度分界线，所述宽度分界线的长度定义为通道宽度；S204，对所述可通行域中的障碍物进行膨胀，生成膨胀辅助图，根据所述宽度分界线和所述通道宽度对所述可通行域进行分割，生成分割图，将所述分割图和所述膨胀辅助图相交，得到宽区图，所述可通行域与所述宽区图相减得到窄区图，对所述窄区图进行图像腐蚀和边缘平滑，得到更新后的所述宽区图，并将更新后的所述宽区图合并到所述先验地图中；S3，为不同宽度的所述可通行域引入不同的膨胀参数，根据膨胀后的所述可通行域为所述先验地图规划参考路径；S3包括：S301，分别采用所述宽区图和所述窄区图与所述可通行域求交，得到宽区通道和窄区通道，采用第一半径对所述宽区通道进行膨胀，或者采用第二半径对所述窄区通道进行膨胀，得到对应的膨胀关键图，所述可通行域与所述膨胀关键图相减，得到变膨胀可通行域；S302，根据所述变膨胀可通行域，为所述先验地图生成所述参考路径；S4，根据所述障碍物轮廓信息和所述可通行域对所述参考路径进行约束处理，生成宽度受限通道的导航辅助点；S5，根据所述导航辅助点依次对所述参考路径进行截取、重规划，以及连接平滑，动态调整所述参考路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广东省科学院智能制造研究所 移动作业机器人在可变宽度通行域的路径规划方法

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