[发明专利]机器人运动方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本公开提供一种用于未知环境中的机器人运动方法、装置、电子设备及存储介质，应用于机器人技术领域，包括：确定机器人周围的可通行间隙集合；基于所述机器人当前朝向与所述机器人朝向终点方向之间的夹角大小，从所述可通行间隙集合中选择目标间隙；根据所述目标间隙计算期望运动方向；使用动态窗口法使所述机器人沿所述期望运动方向运动。使机器人能够沿着障碍边沿移动，使机器人受障碍引导，摆脱局部极小。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于未知环境中的机器人运动方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

机器人导航方法的核心是路径规划，路径规划算法主要分为全局路径规划和局部路径规划。由于未知环境是指移动机器人没有关于环境的任何先验信息，所以未知环境的导航一般只能通过局部机器人运动方法实现。局部机器人运动方法是指利用传感器采集机器人周围的障碍分布，仅利用这些局部信息对机器人移动行为做出规划，使机器人能够安全到达终点。

现有的基于间隙的导航方法极少能够充分利用传感器数据，比如一些通过“开口”的角度大小来判断是否是间隙的算法，显然无法提取到两障碍存在交叠，但二者之间宽度足够大的间隙，再如一些基于开口的距离大小来判断是否是间隙的方法，由于算法考虑的不足，可能将无法使机器人通行的间隙判断为可通行间隙。或者，由于缺乏关于环境的先验知识，基于间隙的规划方法盲目地选择与终点方向最近的间隙，而在一些复杂的环境中，这往往会导致机器人陷入僵局，再无法靠近终点。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种用于未知环境中的机器人运动方法、装置、电子设备及存储介质，使机器人能够沿着障碍边沿移动，这种行为可以使机器人受障碍引导，摆脱局部极小。

为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种种用于未知环境中机器人运动方法，包括：

确定机器人周围的可通行间隙集合；

基于所述机器人当前朝向与所述机器人朝向终点方向之间的夹角大小，从所述可通行间隙集合中选择目标间隙；

根据所述目标间隙计算期望运动方向；

使用动态窗口法使所述机器人沿所述期望运动方向运动。

可选的，所述方法还包括：

利用激光雷达传感器扫描当前环境，得到关于所述当前环境的扫描点集P＝{p_i＝(ρ_i，θ_i)|i∈[0，N_s-1]}，其中，p_i＝(ρ_i，θ_i)表示第i个扫描点的极坐标，ρ_i表示第i个扫描点的极坐标距离，θ_i表示第i个扫描点的极坐标角度，N_s表示扫描点总数，p₀表示机器人正前方数据，下标沿逆时针方向递增；

连接所述机器人所述当前位置o_r和终点位置p_goal，形成直线o_rp_goal；

过所述当前位置o_r作垂直于所述直线o_rp_goal的垂线，将所述当前障碍环境分为四个区域，将位于线段o_rp_goal两侧的两个区域分别定义为区域I和区域II；

设所述区域I内的扫描点集为P₁，所述区域II内的扫描点集为P₂；