[发明专利]路径规划方法、装置、移动机器人及计算机存储介质

说明书

一种路径规划方法、装置、移动机器人及计算机存储介质，该方法包括：获取移动机器人的当前位姿和目标位姿；根据当前位姿与目标位姿，得到多个点层，每个点层包括多个备选中间点；对相邻的每两个点层中的备选中间点进行曲线拟合，并确定拟合得到的至少部分曲线片段的代价，其中每个曲线片段用于连接相邻的两个点层；根据曲线片段的代价在相邻的每两个点层之间选择目标曲线片段，得到从当前位姿到目标位姿的目标路径。该方法中目标路径根据多个曲线片段得到，相对于单段形式的路径规划，成功率和鲁棒性具有显著提高。

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，更具体地涉及一种路径规划方法、装置、移动机器人及计算机存储介质。

背景技术

自动引导车(Automated Guided Vehicle，AGV)、自主移动机器人(AutonomousMobile Robot，AMR)、叉车等移动机器人是现代物流系统的关键设备之一，能够根据路径规划和作业要求，精确地行走并停靠到指定地点，完成物料搬运输送等任务。路径规划是移动机器人运行控制中的重要环节，决定了移动机器人的行进路线。

移动机器人的相对导航是指目标位姿或周围环境发生变化时，移动机器人需要根据变化后的目标位姿及周围环境，动态地调整运动轨迹以完成最终任务。目前的移动机器人的相对导航方案成功率较低。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明实施例第一方面提供了一种路径规划方法，所述方法包括：

获取移动机器人的当前位姿和目标位姿；

根据所述当前位姿与所述目标位姿，得到多个点层，每个点层包括多个备选中间点；

对相邻的每两个点层中的备选中间点进行曲线拟合，并确定拟合得到的至少部分曲线片段的代价，其中每个曲线片段用于连接相邻的两个点层；

根据所述曲线片段的代价在相邻的每两个点层之间选择目标曲线片段，得到从所述当前位姿到所述目标位姿的目标路径。

在一个实施例中，所述对相邻的每两个点层中的备选中间点进行曲线拟合，包括：分别以前一个点层中的每个备选中间点和后一个点层中的每个备选中间点作为首末端点进行曲线拟合，得到连接所述前一个点层和所述后一个点层的曲线片段。

在一个实施例中，所述曲线拟合包括根据所述备选中间点的位置、方向和曲率进行曲线拟合。

在一个实施例中，每个点层上的备选中间点的位置在该点层中均匀分布。

在一个实施例中，所述备选中间点的方向平行于所述目标位姿的方向。

在一个实施例中，确定每个曲线片段的代价包括：在每个曲线片段中选取多个离散点；分别计算每个离散点的代价；根据同一曲线片段上的多个离散点的代价得到该曲线片段的代价。

在一个实施例中，计算每个离散点的代价包括：根据每个离散点的曲率、该离散点与中心线之间的距离以及该离散点与障碍物之间的距离计算该离散点的代价，所述中心线为当前位置与目标位置的连线。

在一个实施例中，根据每个离散点的曲率、该离散点与中心线之间的距离以及该离散点与障碍物之间的距离计算每个离散点的代价包括：对每个离散点的曲率、该离散点与所述中心线之间的距离以及该离散点与障碍物之间的距离进行加权求和，得到该离散点的代价。

在一个实施例中，所述确定拟合得到的至少部分所述曲线片段的代价包括：剔除与障碍物之间存在碰撞的曲线片段和/或超过预设曲率的曲线片段；确定剩余的每个曲线片段的代价。