[发明专利]一种虚拟避障方法、装置、存储介质及机器人

说明书

本发明公开了一种虚拟避障方法，包括：在初始地图上添加若干虚拟障碍物，生成虚拟限制地图，具体包括：优化虚拟障碍物的形状，自动填补虚拟障碍物边缘凹口宽度小于机器人通行直径的凹陷区域；和/或，对虚拟障碍物进行邻域归类，将间隔小于机器人通行直径的虚拟障碍物归并在一起；将优化后的虚拟障碍物添加到初始地图上，生成虚拟限制地图；通过对虚拟障碍物进行优化：优化虚拟障碍物的形状和合并小间距障碍物，减少机器人导航时的运算量，同时防止了机器人行走时由于间隔太小导致机器人部分身体进入了障碍物区域，出现避障失败的问题。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种虚拟避障方法、装置、存储介质及机器人。

背景技术

机器人的导航过程，主要依靠各种传感器(如激光雷达)来感知其周边的环境，例如是否存在障碍物等信息。但是，激光雷达的光束能够穿透玻璃，无法检测到玻璃等透明物体，因而在导航过程中会将玻璃等透明物体当做是可用的空闲区域；此外，某些环境中，存在某些危险或隐私区域，比如存放易燃易爆物体的房间等。针对这些场景，我们希望机器人能够自主绕开这些区域(玻璃、危险区域等)。虽然目前已开发了使用虚拟障碍物进行避障，但是，在目前机器人虚拟避障中，还是会面临着机器人部分身体与虚拟障碍物重叠，出现虚拟障碍物避障失败的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种虚拟避障方法、装置、存储介质及机器人，来解决在目前机器人虚拟避障中，还是会面临着机器人部分身体与虚拟障碍物重叠，出现虚拟障碍物避障失败的情况的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种虚拟避障方法，包括：在初始地图上添加若干虚拟障碍物，生成虚拟限制地图；具体包括如下步骤：

获取用户在初始地图上绘制的虚拟障碍物参数，生成若干虚拟障碍物；

对所述虚拟障碍物进行优化，具体包括：优化所述虚拟障碍物的形状，自动填补虚拟障碍物边缘凹口宽度小于机器人通行直径的凹陷区域；和/或，对所述虚拟障碍物进行邻域归类，将间隔小于机器人通行直径的虚拟障碍物归并在一起；

将优化后的虚拟障碍物添加到初始地图上，生成虚拟限制地图。

可选的，所述步骤：在初始地图上添加若干虚拟障碍物，生成虚拟限制地图之后，还包括：

实时扫描实际障碍物，将所述实际障碍物添加进入虚拟限制地图中，生成实时地图；

对实时地图中的各障碍物按其轮廓等间距向外扩张，生成实时导航地图，所述障碍物包括虚拟障碍物和实际障碍物；

根据实时导航地图中的各障碍物进行避障。

可选的，所述对实时地图中的各障碍物按其轮廓等间距向外扩张，具体包括：

在障碍物的当前轮廓边线外绘制出环绕当前轮廓边线的膨胀轮廓边线，膨胀轮廓边线上各点到当前轮廓边线的距离大于或等于机器人的通行半径，由膨胀轮廓边线形成扩张后的障碍物。

可选的，所述虚拟障碍物参数包括形成若干个虚拟障碍物轮廓的顶点，通过依次将各顶点连接起来生成虚拟障碍物。

可选的，所述步骤：在初始地图上添加若干虚拟障碍物，生成虚拟限制地图之前，还包括：

预先加载初始地图，初始地图上包含若干初始障碍物。

一种虚拟避障装置，包括：虚拟障碍物模块，用于在初始地图上添加若干虚拟障碍物，生成虚拟限制地图；所述虚拟障碍物模块包括：

虚拟障碍物生成单元，用于获取用户在初始地图上绘制的虚拟障碍物参数，生成若干虚拟障碍物；