[发明专利]路径生成方法及生成装置、智能机器人及存储介质

说明书

本申请公开了一种路径生成方法。路径生成方法用于智能机器人，路径生成方法包括：获取连续的多帧点云数据；识别所述多帧点云数据中的路沿点云数据，所述路沿点云数据为道路的路沿上的点对应的点云数据；及根据所述路沿点云数据生成移动路径并控制所述智能机器人按所述移动路径移动。本申请的移动路径是根据路沿点云数据生成的，移动路径能够很好的实现完全贴边，在控制智能机器人沿完全贴边的移动路径进行移动以实现道路的清扫时，清扫效果较好。本申请还公开了一种路径生成装置、智能机器人及计算机可读存储介质。

技术领域

本申请涉及自动清洁技术领域，特别涉及一种路径生成方法、路径生成装置、智能机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

目前的智能机器人在执行清扫任务时，道路路沿是需要重点清洁的区域，当前的智能机器人通常根据预存的地图确定清扫路径，然而，由于地图的误差及场景中固定或活动的障碍物的干扰，得到的清扫路径很难实现完全贴边，清扫效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本申请的实施例提供了一种路径生成方法、路径生成装置、智能机器人及计算机可读存储介质。

本申请实施方式的路径生成方法应用于智能机器人，所述路径生成方法包括：获取连续的多帧点云数据；识别所述多帧点云数据中的路沿点云数据，所述路沿点云数据为道路的路沿上的点对应的点云数据；及根据所述路沿点云数据生成移动路径并控制所述智能机器人按所述移动路径移动。

本申请实施方式的路径生成方法中，首先获取连续多帧点云数据，然后识别点云数据中的路沿点云数据，最后根据路沿点云数据生成移动路径，由于移动路径是根据路沿点云数据生成的，移动路径能够很好的实现完全贴边，在控制智能机器人沿完全贴边的移动路径进行移动以实现道路的清扫时，清扫效果较好。

在某些实施方式中，所述获取连续的多帧点云数据，包括：获取多帧数据在第一坐标系下的三维坐标数据；基于所述智能机器人的位姿确定所述第一坐标系和所述第二坐标系的转换矩阵；及根据所述转换矩阵将所述三维坐标数据转换为所述第二坐标系下的所述点云数据，以得到所述多帧点云数据。

本实施方式中，基于智能机器人获取的三维坐标数据和基于智能机器人的位姿确定的转换矩阵，能够准确地将三维坐标数据转换为点云数据。

在某些实施方式中，所述识别所述多帧点云数据中的路沿点云数据，包括：根据当前帧点云数据及所述当前帧点云数据之前的预定帧数的点云数据计算地面法向向量；根据所述当前帧点云数据计算当前帧法向向量、当前帧曲率、当前帧高度、和当前帧邻域二阶导；及在所述当前帧法向向量与所述地面法向向量的内积小于预定内积阈值、所述当前帧高度处于预定高度范围内、所述当前帧曲率大于预定曲率阈值、及所述当前帧点云数据对应的邻域二阶导大于预定二阶导阈值时，确定所述当前帧点云数据为所述路沿点云数据。

本实施方式中，当前帧法向向量、当前帧曲率、当前帧高度、和当前帧邻域二阶导分别满足上述对应的关系时，可确定当前帧点云数据对应的道路上的点满足该点位于竖直面（即垂直底面的表面）、该点的高度较低（小于一般的路沿的高度）、该点的高度与周围地面的高度相比发生了突变（如当多个点均为道路上的点时，高度基本是一样的，道路上的点的差值变化不大，但路沿上的点的高度和道路上的点的高度的差值变得较大，即，高度发生了突变），满足以上条件的点一般为路沿点，因此可准确地判断当前帧点云数据是否为路沿点云数据。

在某些实施方式中，所述根据当前帧点云数据及所述当前帧点云数据之前的预定帧数的点云数据计算地面法向向量，包括：将所述当前帧点云数据及所述预定帧数的点云数据存入预定长度的队列中，所述预定长度根据所述预定帧数确定；将所述队列中的所有点云数据累加成一个连续帧点云数据；及根据所述连续帧点云数据和点云库中预存的第一函数计算所述地面法向向量。