[发明专利]一种智能化机器人的巡检避障方法及系统

说明书

本发明提出了一种智能化机器人的巡检避障方法及系统，其中方法包括：步骤一、获取工业巡检空间布局图像数据；步骤二、根据所述空间布局图像数据制定初步巡检路径；步骤三、根据所述初步巡检路径进行工业巡检，并利用信息采集设备实时获取作业环境数据；步骤四、通过运算处理器实时分析作业环境数据，从而针对性的更新巡检路径；步骤五、在巡检完成后上传巡检结果至服务器中进行巡检结果存储。本发明通过预先的路径该规划可以更好的选择出最优的巡检路径，降低无效巡检，同时通过实时监测分析巡检过程中的环境数据，可以在出现应急障碍物的工况下及时作出应对措施，提高巡检效率。

技术领域

本发明涉及一种智能化机器人的巡检避障方法及系统，特别是涉及智能路径规划技术领域。

背景技术

随着智能技术的推进，移动机器人已经渗透到各行各业，在智能化工业生产过程中，通过对工业设备的有效监测和实时维护，可以极大提高生产效率。为了降低人工巡检的投入成本，在移动机器人技术的发展下，智能化的巡检过程之间代替人工。

现有技术中，移动机器人在工业作业过程中进行巡检时，往往会因为出现的障碍物打乱原本的巡检路径，从而导致原先的路径错误，使得监测范围出错，降低巡检效率。

发明内容

发明目的：一个目的是提出一种智能化机器人的巡检避障方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：第一方面，提出了一种智能化机器人的巡检避障方法，通过预先的路径该规划可以更好的选择出最优的巡检路径，降低无效巡检，同时通过实时监测分析巡检过程中的环境数据，可以在出现应急障碍物的工况下及时作出应对措施，提高巡检效率。具体的，该方法具体包括以下步骤：

步骤一、获取工业巡检空间布局图像数据；

步骤二、根据所述空间布局图像数据制定初步巡检路径；

步骤三、根据所述初步巡检路径进行工业巡检，并利用信息采集设备实时获取作业环境数据；

步骤四、通过运算处理器实时分析作业环境数据，从而针对性的更新巡检路径；

步骤五、在巡检完成后上传巡检结果至服务器中进行巡检结果存储。

在第一方面的一些可实现方式中，在制定初步巡检路径的时候，人为的输入预先设定的巡检路径，往往会由于考虑不周等问题，导致制定的初步巡检路径复杂或者过于冗余，从而使得巡检时间较长，效率不高。为了提高巡检效率，在空间建模完成后，标记出发点和目的地，通过差异化初始信息素的处理方式，找寻最优的初步巡检路径。

进一步的，在接受到步骤一中的巡检空间布局图像数据时，通过数据转换对工作环境进行数字化的建模，进一步采用0、1栅格化的转换方式进行环境建模；其中，在平面中用0表示无障碍物的区域，用1表示存在障碍物的区域。

进一步的，将构建好的空间模型按照等级划分为核心区域、重要区域和普通区域；随后，通过距离与障碍物的设定，制定个下一节点的选择概率。

其中，下一节点被选择概率的计算过程进一步为：

首先构建起始点与目的地之间的直线距离Dis，设定核心区域内的初始信息素浓度为τ_a，剩余区域为τ_b，若j点为路径规划中下一个移动点，则设定Dis₁为j点与起始点之间的直线距离，Dis₂为j点与目的地之间的直线距离，实际作业过程中，通过Dis、Dis₁和Dis₂之间的数据比，设定j点初始信息素τ_j(t)，其表达式如下：