[发明专利]机器人探索路径生成方法、装置、计算机设备和存储介质有效

专利信息
申请号: 201910713503.6 申请日: 2019-08-02
公开(公告)号: CN110531759B 公开(公告)日: 2020-09-22
发明(设计)人: 黄惠;黄鹏頔;徐凯 申请(专利权)人: 深圳大学
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 方高明
地址: 518060 广东省深*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 机器人 探索 路径 生成 方法 装置 计算机 设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种机器人探索路径生成方法,其特征在于,所述方法包括:

根据机器人采集到的单帧点云数据建立点云场景,所述点云场景包括多个数据点;

对各所述数据点进行分类标记,所述分类标记包括地面点及障碍物点,将分类标记为地面点的各数据点作为地面点云;

根据所述地面点云生成置信度地图,所述置信度地图用于显示所述地面点云中各所述地面点的位置及置信度;所述置信度用于表示对应地面点需要被探索的程度;

根据所述置信度地图生成多个访问节点;

根据各所述访问节点生成探索路径;

其中,所述探索路径包括当前访问节点到下一访问节点的局部路径;所述方法还包括:

计算所述当前访问节点至所述下一访问节点的最短路径;

查找所述最短路径上距离质量评估点最近的路径点;所述质量评估点为欠扫描的障碍物点;

去除所述最短路径在调整区域内的路径点;所述调整区域为以所述最近的路径点为圆心,调整半径为半径的圆心区域;

将所述最近的路径点向所述质量评估点移动,移动距离为所述调整半径,将移动后的最近的路径点作为锚点;

采用贝塞尔曲线,将所述最短路径与所述锚点进行串联,得到可经过所述锚点的局部路径。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

获取所述局部路径两侧的局部障碍物点云;所述局部障碍物点云包括多个局部障碍物点;

根据各局部障碍物点对应的邻域障碍物点集,计算各局部障碍物点对应的质量评估值;

将最大的质量评估值对应的局部障碍物点作为质量评估点。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述地面点云生成置信度地图,包括:

提取局部区域内的多个地面点以构成地面点集,所述局部区域为以当前位置为圆心、预设衡量半径为半径的圆形区域;

计算所述地面点集内各地面点的距离特征,边缘特征及可见性特征;

根据所述地面点集内各地面点的距离特征,边缘特征及可见性特征计算对应的置信度;

以所述地面点集内各地面点的置信度更新地面点云中对应的地面点的置信度;

所述根据所述置信度地图生成多个访问节点包括:

采用极值检测法在所述置信度地图中获取多个局部波谷谷值;

将所述多个局部波谷谷值所在的地面点作为访问节点。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算所述地面点集内各地面点的距离特征,包括:

根据所述地面点集中的各地面点与所述当前位置的相对距离,确定各所述地面点的距离特征。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,计算所述地面点集内各地面点的边缘特征包括:

提取所述局部区域内的多个障碍物点以构成障碍物点集;

根据所述地面点集中的各地面点与所述障碍物点集中的各障碍物点的相对距离,确定各所述地面点的边缘特征。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算所述地面点集内各地面点的可见性特征包括:

提取所述局部区域内的多个障碍物点以构成障碍物点集;

将所述地面点集及所述障碍物点集的合集作为待观测点集;

根据观测视点及所述待观测点集,确定所述待观测点集中各所述地面点的可见性特征。

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述地面点集内各地面点的距离特征,边缘特征及可见性特征计算对应的置信度,包括:

获取所述距离特征、所述边缘特征及所述可见性特征分别对应的权重值;

通过所述距离特征及所述距离特征对应的权重值,所述边缘特征及所述边缘特征对应的权重值及所述可见性特征及所述可见性特征对应的权重值,获取各所述地面点对应的置信度。

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