[发明专利]路径规划方法及装置

说明书

本发明公开了一种路径规划方法及装置。其中，该方法包括：确定栅格地图，其中，栅格地图是对机器人的运行地图进行栅格划分后得到的地图，栅格地图中包括多个栅格；获取栅格临时占用表，其中，栅格临时占用表用于存放栅格的坐标信息和每个机器人在不同时刻对栅格的占用信息；依据栅格临时占用表，确定机器人从起点到达目标点的目标行进路径，其中，目标行进路径至少包括：到达每个栅格的时间以及在栅格的停留时长。本发明解决了相关技术中无法解决多个机器人在地图上行走时容易发生碰撞的技术问题。

技术领域

本发明涉及路径规划技术领域，具体而言，涉及一种路径规划方法及装置。

背景技术

移动机器人路径规划问题即在一个具有静态或动态障碍物的环境下，给定一个起点和终点，规划出一条无碰撞的最优路径，使移动机器人安全到达终点。

当前，机器人的路径规划多是基于单个机器人的路径规划，在进行路径规划时，会考虑到起点到的距离和障碍物，减少路径碰撞，选择从起点到终点的行进代价最小的路径节点，然后搜索出一条从起点到终点的最短路径。由于地图保存了所有节点是否为静态障碍物的信息，在搜寻路径过程中，一般能够避开静态障碍物节点，从而无碰撞的到达终点目标点。

但是，这种路径规划方式，无法适用于多个机器人的路径规划中，多个机器人在行进过程中除了要面对静态障碍物外，还面临着与其他移动机器人产生冲突的风险。由于移动机器人在地图上运行时位置是实时变化的，地图无法提前保存这些移动机器人位置信息，因此当前的这种路径规划方式无法解决多个机器人之间发生路径行进冲突，发生碰撞的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种路径规划方法及装置，以至少解决相关技术中无法解决多个机器人在地图上行走时容易发生碰撞的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种路径规划方法，包括：确定栅格地图，其中，所述栅格地图是对机器人的运行地图进行栅格划分后得到的地图，所述栅格地图中包括多个栅格；获取栅格临时占用表，其中，所述栅格临时占用表用于存放所述栅格的坐标信息和每个机器人在不同时刻对栅格的占用信息；依据所述栅格临时占用表，确定所述机器人从起点到达目标点的目标行进路径，其中，所述目标行进路径至少包括：到达每个栅格的时间以及在栅格的停留时长。

进一步地，获取栅格临时占用表包括：构建当前规划路径的机器人的开启列表，其中，所述开启列表中存放机器人搜索的可选择的路径节点，所述开启列表中预先存储机器人的起点；循环执行路径搜索子步骤S1至S4：S1，确定所述开启列表中的每个可选择的路径节点到达目标点的行进距离和行进时长，得到多个路径值；S2，选取所述多个路径值中数值最小的路径值所对应的路径节点作为当前节点，并将所述当前节点加入关闭列表，其中，所述关闭列表中存放机器人从起点到达目标点的路径值最小的路径节点；S3，判断所述当前节点是否为目标点；S4，在所述当前节点不是所述目标点的情况下，搜索所述当前节点周围的路径节点，并将搜索出的可选的路径节点加入所述开启列表；在所述当前节点为目标点的情况下，从所述目标点为起点反向查询所述关闭列表中存放的与所述目标点对应的多个层级父节点，直至到达所述起点，得到路径节点集合；根据所述路径节点集合和机器人到达每个路径节点的时间，确定所述栅格临时占用表。

进一步地，在所述当前节点不是所述目标点的情况下，搜索所述当前节点周围的路径节点，并将搜索出的可选的路径节点加入所述开启列表包括：获取所述当前节点周围的多个路径子节点；判断搜索出的当前节点周围的各个路径子节点是否为目标子节点，其中，所述目标子节点的类型至少包括：障碍物、加入关闭列表的节点、当前路径地图外的节点；在所述当前节点周围的各个路径子节点为所述目标子节点时，放弃所述路径子节点；在所述当前节点周围的各个路径子节点不是所述目标子节点，并确定路径子节点为可选的路径子节点时，将该路径子节点加入所述开启列表。