[发明专利]机器人导航方法、系统、机器人及存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种机器人导航方法、系统、机器人及计算机可读存储介质，其具体通过动态物体感知模块检测动态物体的运动状态信息，根据运动状态信息预测动态物体的运动轨迹；根据采集的障碍物数据，通过代价地图模块生成全局代价地图和局部代价地图；根据全局代价地图和机器人的导航目标点，通过全局规划器模块规划从机器人的当前位置到达导航目标点的全局路径；根据全局路径、局部代价地图、运动状态信息和运动轨迹，通过行为决策模块得到避障策略；根据避障策略和局部代价地图，通过局部规划器模块规划避障路径，并根据避障路径和避障策略控制机器人执行避障操作。本申请实施例可以提高机器人导航过程中的友好性和智能性。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人导航方法、系统、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

随着机器人技术的不断发展和进步，机器人的应用也越来越广泛。

机器人自主导航技术是服务机器人领域在实际应用场景中的一项重要关键技术。尤其是在动态行人较多的场景下机器人导航需要同时具备安全性、智能性和友好性。

而现有的机器人导航框架都是把动态障碍物统一作为静态障碍物处理，未对动态障碍物的运动轨迹做出预测，常使机器人规划出来的路径干扰周边的行人，缺乏对人的友好性。同时，现有方案都是采用单一的局部路径规划器，规划出来的路径表现得比较程序化，缺乏智能性。

发明内容

本申请实施例提供一种机器人导航方法、系统、机器人及计算机可读存储介质，以解决现有机器人导航框架的友好性和智能性均较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种机器人导航系统，包括：

动态物体感知模块，用于检测动态物体的运动状态信息，根据所述运动状态信息预测所述动态物体的运动轨迹；

代价地图模块，用于根据采集的障碍物数据生成全局代价地图和局部代价地图；

全局规划器模块，用于根据所述全局代价地图和机器人的导航目标点，规划从所述机器人的当前位置到达所述导航目标点的全局路径；

行为决策模块，用于根据所述全局路径、所述局部代价地图、所述运动状态信息和所述运动轨迹，得到避障策略；

局部规划器模块，用于根据所述避障策略和所述局部代价地图规划避障路径，根据所述避障路径和所述避障策略控制机器人执行避障操作；

导航调度模块，用于调度所述全局规划器模块、所述局部规划器模块和所述行为决策模块。

可以看出，本申请实施例的机器人导航系统包括动态物体感知模块，通过该动态物体感知模块可以得到动态障碍物的运动状态信息，并对动态物体的轨迹进行预测，使得规划出来的路径对人的友好性更高；此外，该导航系统不仅包括局部规划器，还包括全局规划器，使得规划出来的路径的智能性更高。

结合第一方面，在一种可行的实现方式中，所述行为决策模块具体用于：

基于预先设定的避障策略机制，根据所述全局路径、所述运动状态信息、所述运动轨迹和所述局部代价地图构建避障策略集；

对所述避障策略集中的每一个策略进行轨迹正向仿真，得到每一个策略的轨迹；

对每个所述轨迹进行轨迹评价，得到轨迹评价结果；

根据所述轨迹评价结果，从所述避障策略集中选取最佳策略，所述最佳策略为所述避障策略。

结合第一方面，在一种可行的实现方式中，所述避障策略集包括前往目标策略、跟随行人策略和停止策略；

所述行为决策模块具体用于：