[发明专利]机器人轨迹规划方法及装置

说明书

本发明公开了一种机器人轨迹规划方法，包括：获取机器人的运行速度范围，按照第一预设算法，得到该机器人按照该运行速度范围运行时对应的运行轨迹曲率范围，规划该机器人的目标轨迹，使该目标轨迹的曲率不超过该机器人运行轨迹的曲率范围，按照预设时间周期离散该目标轨迹，得到多个离散点，并按照预设规则，得到各该离散点上该机器人的运行信息，该机器人的运行信息包括该机器人的运行速度和与该运行速度对应的运行时间。本发明还公开了一种机器人轨迹规划装置，综合考虑了机器人自身的运动学特性，将机器人的运行速度和运动轨迹曲率参考进轨迹规划的过程，提高生成的目标轨迹的准确性，保证了机器人良好的跟踪性能。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人轨迹规划方法及装置。

背景技术

目前，移动机器人的轨迹规划问题，是移动机器人学科中的一个重要部分。一般，机器人结合传感器和地图信息，由轨迹规划算法生成目标轨迹，将其作为自动行驶的跟踪目标，从而实现在环境中的自主移动。

但影响目标轨迹生成的因素很多，在现有技术中提供的一些轨迹规划算法，如静态路径最短路径算法(A*，A-star)，动态路径最短路径算法(D*，D-star)等算法，都只考虑了环境中的因素问题，例如，如何在避开障碍物的同时又能保持最快到达目的地。这些算法都无法保证机器人能够有效准确的按照生成的目标轨迹跟踪目标，因此机器人运行效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机器人轨迹规划方法及装置，旨在解决现有技术中的机器人轨迹规划方法不能准确有效的保证机器人按照生成的目标轨迹跟踪目标的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种机器人轨迹规划方法，包括：

获取机器人的运行速度范围，按照第一预设算法，得到所述机器人按照所述运行速度范围运行时对应的运行轨迹曲率范围；

规划所述机器人的目标轨迹，使所述目标轨迹的曲率不超过所述机器人运行轨迹的曲率范围；

按照预设时间周期离散所述目标轨迹，得到多个离散点，并按照预设规则，得到各所述离散点上所述机器人的运行信息，所述机器人的运行信息包括所述机器人的运行速度和与所述运行速度对应的运行时间。

本发明提供一种机器人轨迹规划装置，包括：

参数获取模块，用于获取机器人的运行速度范围；

曲率计算模块，用于按照第一预设算法，得到所述机器人按照所述运行速度范围运行时对应的运行轨迹曲率范围；

规划模块，用于规划所述机器人的目标轨迹，使所述目标轨迹的曲率不超过所述机器人运行轨迹的曲率范围；

离散模块，用于按照预设时间周期离散所述目标轨迹，得到多个离散点；

确认模块，用于按照预设规则，得到各所述离散点上所述机器人的运行信息，所述机器人的运行信息包括所述机器人的运行速度和与所述运行速度对应的运行时间。

从上述本发明实施例可知，本发明提供的机器人轨迹规划方法及装置，通过获取机器人的运行速度范围，得到机器人的运行轨迹曲率范围，再规划该机器人的目标轨迹，并按照预设时间周期离散该目标轨迹，得到多个离散点，然后按预设规则，得到各离散点上该机器人的运行信息，综合考虑了机器人自身的运行学特性，将机器人的运行速度和运行轨迹曲率参考进轨迹规划的过程，提高生成的目标轨迹的准确性，保证了机器人良好的跟踪性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。