[发明专利]一种机器人禁行区域规划方法、系统及机器人

说明书

本发明公开了一种机器人禁行区域规划方法、系统及机器人，本发明方法包括如下步骤：S1、创建全局规划地图；S2、在创建的全局规划地图上新增代价地图，并在代价地图上创建禁行图层；S3、在禁行图层上添加禁行线，该禁行线与其他障碍物或其他禁行线形成禁行区域。本发明的系统包括全局地图规划模块和代价规划地图规划。本发明通过自定义添加进行区域的方式，无需借助物理禁行元件就可以实现对机器人活动区域的限制，简约方便，使用成本更低。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体地说是一种机器人禁行区域规划方法、系统及机器人。

背景技术

ROS平台是目前机器人领域上较为成熟且实用的机器人操作系统，他将机器人的底层硬件和上层软件通过rosmaster进行维护，把复杂的传感器驱动、定位功能、导航决策及路径规划功能以及底层控制均封装成为基于rosmaster 的易于维护的节点，现在的机器人在路径规划过程中，会基于创建好的地图创建代价地图，在机器人自主导航的过程中，许多人眼能够明显识别的障碍物由于传感器的局限性导致机器人直接进行碰撞，不断的增加传感器数量又会导致成本增加，而且也增加了计算力负担。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种机器人禁行区域规划方法，提高机器人自助导航的安全性，并且减小机器人到岗的计算量，还提供一种用于实现上述方法的机器人进行区域的规划系统，还提供一种带上述系统的机器人。

本发明所采用技术方案是：

一种机器人禁行区域规划方法，包括如下步骤：

S1、创建全局规划地图；

S2、在创建的全局规划地图上新增代价地图，并在代价地图上创建禁行图层；

S3、在禁行图层上添加禁行线，该禁行线与其他障碍物或其他禁行线形成禁行区域。

作为对本发明方法的进一步的优化，本发明步骤S2，在创建禁行图层之前，需要确认所创建的代价地图禁行原点坐标、宽度、高度和分辨率。

作为对本发明方法的进一步的优化，本发明步骤S3中，所述在禁行图层上添加禁行线的过程包括：

S301、添加禁行线段，并确定禁行线段的第一端点在代价地图上的坐标和第二端点在代价地图上的坐标；

S302、根据第一端点的坐标和第二端点的坐标，并采用直线扫描算法确定该线段在所述代价地图上的所有坐标点；

S303、将计算获得的所有坐标点确定其在代价地图上的位置，并将坐标点所代表的地图位置的代价值标记为代表障碍物的代价值。

作为对本发明方法的进一步的优化，本发明步骤S302中，所述坐标直线扫描算法采用bresenham画线算法。

作为对本发明方法的进一步的优化，本发明步骤S303中，将计算获得的所有坐标点确定在代价地图上的位置的公式为：index＝y*w+x；其中：w为代价地图的宽度。

本发明还提供一种机器人禁行区域规划系统，包括全局地图规划模块和代价规划地图规划，其中：

所述全局地图规划模块用于使机器人创建全局规划地图，进行机器人活动范围的限制；

所述代价地图规划模块用于机器人创建代价地图，用于实现障碍物的检测，并实现避障功能；

且，通过在代价地图上创建禁行图层，并在禁行图层上添加禁行线，禁行线与障碍物或其他禁行线组成禁行区域。

作为对本发明系统的进一步的优化，本发明在代价地图规划模块中添加禁行线的过程包括：

在创建好的代价地图上确定地图的原点坐标，并确定地图的宽度、高度、分辨率；