[发明专利]路径规划方法及装置、狭窄空间行进方法及装置

权利要求书

1.一种基于狭窄空间的路径规划方法，其特征在于，包括：

对狭窄空间周围的障碍物进行探测；

根据探测结果得到可形成狭窄空间的线段组集，所述线段组集中包括多组线段组，每组线段组中包括两条由探测数据点形成的线段，且所述两条线段互不相交；

将所述线段组集对应的探测数据投影至基于所述狭窄空间所在自由空间形成的栅格地图；

根据投影结果对所述线段组集中各线段组是否由狭窄空间形成进行判断，筛选出由该狭窄空间形成的线段组集；

从筛选出的线段组集中选定最优线段组；

根据所述最优线段组得到通过该狭窄空间的最优路径。

2.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，在所述根据探测结果得到可形成狭窄空间的线段组集中，包括：

获取探测数据；

依次从所述探测数据中选定预设数量的探测数据点进行直线拟合；

从直线拟合结果中选定任意两条夹角小于预设角度阈值的拟合直线对应的线段形成线段组，得到线段组集。

3.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，在所述根据探测结果得到可形成狭窄空间的线段组集之后，还包括：将包含长度小于预设长度阈值的线段的线段组滤除；和/或，将包含拟合误差大于预设误差阈值的线段的线段组滤除；和/或，将两条线段所在直线之间的距离小于预设距离阈值的线段组滤除。

4.如权利要求1或2或3所述的路径规划方法，其特征在于，

在所述根据探测结果得到可形成狭窄空间的线段组集之后，还包括：连接所述线段组集中各线段组中两条线段的中心点得到中点连线；

在所述将所述线段组集对应的探测数据投影至基于所述狭窄空间所在自由空间形成的栅格地图中，包括：将所述线段组集对应的探测数据及各线段组中点连线形成的数据投影至基于所述狭窄空间所在自由空间形成的栅格地图；

在所述根据投影结果对所述线段组集中各线段组是否由狭窄空间形成进行判断中，包括：分别判断各线段组的中点连线是否与栅格地图中障碍物所在的栅格发生碰撞；若一线段组的中点连线没有与栅格地图中障碍物所在的栅格发生碰撞，判断该线段组由自由空间中的狭窄空间形成。

5.如权利要求1或2或3所述的路径规划方法，其特征在于，

在所述从筛选出的线段组集中选定最优线段组中，包括：

分别计算线段组集中各组线段组的差值；

其中，为线段组中两条线段的朝向差，为线段组中两条线段的长度差，为由线段组中两条线段形成的四边形的对角线长度差，为由线段组中两条线段中心点连接得到的中点连线的长度与移动机器人的宽度差；

比较各线段组的差值，将差值最小的线段组作为最优线段组；

和/或，在所述根据所述最优线段组得到通过该狭窄空间的最优路径中，包括：

计算所述最优线段组中两条线段的平均朝向；

以由最优线段组中两条线段的中心点连接得到的中点连线的中心点为基准，沿所述平均朝向所在的方向生成预设长度的路径，作为最优路径。

6.一种狭窄空间行进方法，其特征在于，包括：

对狭窄空间进行识别；

采用如权利要求1-5任意一项所述的路径规划方法对通过识别的狭窄空间的路径进行规划；

跟随规划的路径前进，并判断前进过程中是否与障碍物发生碰撞；

若发生碰撞，沿路径后退，并进一步判断后退过程中是否与障碍物发生碰撞；

若发生碰撞，停止后退；否则到达后退目标停止。