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申请/专利权人：贺晓转

摘要：本申请对智能行走机器人在复杂环境下的自主导航方法进行优化,提出的解决方案不仅能实现稳定高效的机器人自主导航，对于移动平台在复杂环境的精确作业也大有帮助，同时有助力机器人向强人工智能的方向发展，主要包括：搭建基于ROS的智能行走机器人平台，改进智能行走机器人狭小空间白主导航方法，改进智能行走机器人在高动态障碍环境下的导航避障方法。通过加入优势方向调度协调并在机器人进行局部路线规划前独立运动，寻找更宽裕的操作空间来优化机器人的自主导航，优化操作有利于提高机器人自主移动能力和鲁棒性，实现复杂环境下的高效导航与避障，具备更高效稳定的自主导航能力，其运动智能型得以大幅提高。

主权项：1.复杂环境下智能行走机器人自主导航改进方法，其特征在于，基于已有的智能机器人的自主导航，在复杂环境下提高自主导航效率构建两个改进方案，包括平台组建、模型分析、改进原理方法、实测优化；第一，搭建基于ROS的智能行走机器人平台，包括：一是智能行走机器人平台，二是机器人自主导航，三是ROS自主导航功能包集设计，包括智能行走机器人调试、创建先验地图、导航功能包集配置、智能机器人ROS自主导航；第二，智能行走机器人狭小空间自主导航改进：局部路线规划之前引入优势方向调度协调策略，在平台接收到导航目标指令之后，首先进行方向判定，根据导航目标及平台的位置关系先将智能行走机器人置于优势方向，然后再进行局部路线规划，解决智能行走机器人在狭小空间进行导航时所出现的舍近求远问题；第三，智能机器人高动态障碍环境导航避障改进：在动态环境中，当出现局部路线无法规划出速度控制指令时，根据激光测距传感器所采集周围的障碍物占比情况信息，驱动平台向障碍物占比小的一侧进行自适应旋转，重新激活局部路线规划器，降低智能行走机器人在高动态的应用场景中的滞呆频率，同时提高平台的避障效率；基于ROS的狭小空间自主导航改进：在局部路线规划之前加入优势方向调度协调策略，ROS导航功能包集的全局路线规划器将规划出的全局路线以路线散点的形式发布到nav_msgsRoute主题中，选取路线散点xroute，yroute，然后通过订阅curr主题，获取机器人本体的当前位置xcurr，ycurr以及机器人本体的偏航角YawAn，通过下式计算选定散点的路线朝向： 如果满足|Ori-YawAn|≤R，R为临界角，则执行局部路线规划器发布给基础控制器的运动指令，如果不满足上述条件，则原地旋转并实时更新Ori和YawAn的数值，直至满足条件，再执行局部路线规划；编写vel_convert结点进行导航功能包集的优化，vcl_convert结点直接订阅局部路线规划器的运动控制指令，然后采用优势方向调度协调的策略重新计算出运动控制指令cmd_vel_convert发布出去，基础控制器base_controller通过ROS的主题重映射remap机制订阅cmd_vel_convert驱动机器人平台进行自主导航；基于ROS的高动态障碍环境导航避障改进：在局部路线规划之前加入自适应旋转策略，机器人本体进行导航任务过程中，当无法规划出特定的局部路线时，局部路线规划器发布一个局部路线规划失败的消息，通过检测消息实时获取当前局部路线规划器的状态，本体通过运动重新进行运动规划，但当障碍物多或突然出现在本体近的区域时，局部路线规划器就会持续地发布规划失败消息，这时根据当前机器人本体所在位置的障碍物占比情况进行自适应旋转，直至重新激活局部路线规划器接着进行自主导航，障碍物占比信息的获得采用机器人搭载的激光传感器，通过订阅激光传感器发布的scan主题的消息，实时计算机器人本体前端障碍物的占比，即可确定自适应旋转的方向；机器人通过激光传感器探测本体前方的障碍物信息，发现在探测避障距离内，一侧的激光数据明显多，则认为此刻机器人该侧的障碍物占比大，机器人向右侧做自适应旋转；自适应旋转的过程中实时监测局部路线规划器的状态，一旦局部路线规划器被激活，机器人即执行局部路线规划器的运动控制指令。

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权利要求：

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