[发明专利]一种机器人及其自主导航方法、装置、存储介质

说明书

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人及其自主导航方法、装置、存储介质，所述方法为：首先读取为机器人设定的目标运行路径；进而实时获取机器人的当前位置和速度区间，根据所述当前位置和速度区间生成机器人在下一时刻的预测位置区间；接着从所述预测位置区间中选取目标位置，根据所述目标位置对应的速度控制机器人运行，直至机器人沿所述目标运行路径运行至终点，本发明可以控制机器人以设定的路径自主定位导航。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人及其自主导航方法、装置、存储介质。

背景技术

机器人产业目前正在不断升温，有专家预测未来机器人行业将会迎来爆发式发展，在机器人系统中，自主导航是赋予机器人感知和行动能力的关键。也是机器人的核心技术之一，对于机器人而言，利用自身安装的多种传感器(包括激光雷达、视觉传感器、里程仪、罗盘、加速度计等)快速、准确地获取周围环境的信息固然重要，但仅仅依靠这些，并不能真正实现自主定位导航。

鉴于此，如何有效利用各种传感器采集的数据，控制机器人以设定的路径自主定位导航，成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种机器人及其自主导航方法、装置、存储介质，能够有效利用各种传感器采集的数据，控制机器人以设定的路径自主定位导航。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种自主导航方法，包括：

读取为机器人设定的目标运行路径；

实时获取机器人的当前位置和速度区间，根据所述当前位置和速度区间生成机器人在下一时刻的预测位置区间；

从所述预测位置区间中选取目标位置，根据所述目标位置对应的速度控制机器人运行，直至机器人沿所述目标运行路径运行至终点。

进一步，所述实时获取机器人在当前时刻的位置和运行速度之后，还包括：

获取机器人在当前时刻的位置与目标运行路径的位置偏差，判断所述位置偏差是否大于第一阈值，当所述位置偏差大于第一阈值时，计算机器人至所述目标运行路径的最短路径，控制机器人沿所述最短路径以最大速度运行至目标运行路径。

优选地，所述根据所述当前位置和速度区间生成机器人在下一时刻的预测位置区间，具体为：

以设定的采样周期Δt作为相邻两个采样时间点的时间间隔，实时获取机器人的当前坐标(x_t,y_t)，以及机器人当前的运行方向与目标运行路径的偏离角度θ_t，将所述当前坐标(x_t,y_t)和偏离角度θ_t作为当前位置；

根据以下公式计算得出速度区间，将该速度区间中任意一组速度设为(v_t,w_t)；

其中，v_c、w_c是机器人的当前速度，为机器人的最大减速度，为机器人的最大加速度，为机器人的最大角减速度，为机器人的最大角加速度，V_d为速度区间；

通过以下公式计算机器人在下一时刻的预测位置区间：

x_t+1＝x_t+v_tΔtcosθ_t

y_t+1＝y_t+v_tΔtsinθ_t

θ_t+1＝θ_t+w_tΔt