[发明专利]路径规划方法及装置

权利要求书

1.一种路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括以下步骤：

获取机器人组当前的位置状态；

当第一机器人和所述机器人组中除所述第一机器人外的其他机器人的距离小于第一阈值时，将比较结果为小于所述第一阈值的两个机器人的位置状态记录在碰撞信息列表中；所述第一机器人为所述机器人组中的任一机器人；

基于所述碰撞信息列表，应用拓扑排序法进行死锁环检测；

当存在所述死锁环时，应用预设的避障区规划法，解除所述死锁环并重新规划机器人路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述碰撞信息列表，应用拓扑排序法进行死锁环检测，包括：

基于所述碰撞信息列表，创建机器人的碰撞关系有向图；

基于所述碰撞关系有向图，确定入度为0的机器人；

基于所述入度为0的机器人，遍历所述碰撞关系有向图，依次将与所述入度为0的机器人关联的机器人的入度减1，确定更新后的所述碰撞关系有向图；

当所述碰撞关系有向图中存在机器人的节点时，所述机器人的节点构成所述死锁环。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当存在所述死锁环时，应用预设的避障区规划法，解除所述死锁环并重新规划机器人路径，包括：

当存在所述死锁环时，对所述死锁环中的机器人进行标记；

将标记后的机器人移至预设的机器人冲突解决区；

基于除所述死锁环中机器人外的所述机器人组的其他机器人，应用基于边关系的A星算法，重新规划机器人路径。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取机器人组当前的位置状态之前，还包括：

预先对机器人所在区域按X轴和Y轴坐标等间距划分，并设定划分后各网格节点的通行方向；

基于划分后的区域、所述各网格节点的通行方向以及预设有起始位置和终止位置的任务，应用基于边关系的A星算法，确定所述机器人组中各机器人执行相应任务的最短路径；

基于预设的时间间隔，遍历正在按所述最短路径执行相应任务的所述各机器人，获取所述机器人组当前的所述位置状态；所述位置状态包括所述各机器人的X轴坐标、Y轴坐标以及所述通行方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当存在所述死锁环时，应用预设的避障区规划法，解除所述死锁环并重新规划机器人路径之后，还包括：

基于预设的时间和任务，统计所述机器人组各机器人在所述时间内完成的任务数；基于所述任务数，评定机器人路径规划的优劣结果。

6.一种路径规划装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取机器人组当前的位置状态；

确定模块，用于当第一机器人和所述机器人组中除所述第一机器人外的其他机器人的距离小于第一阈值时，将比较结果为小于所述第一阈值的两个机器人的位置状态记录在碰撞信息列表中；所述第一机器人为所述机器人组中的任一机器人；

第一处理模块，用于基于所述碰撞信息列表，应用拓扑排序法进行死锁环检测；

第二处理模块，用于当存在所述死锁环时，应用预设的避障区规划法，解除所述死锁环并重新规划机器人路径。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块，具体用于：

基于所述碰撞信息列表，创建机器人的碰撞关系有向图；

基于所述碰撞关系有向图，确定入度为0的机器人；

基于所述入度为0的机器人，遍历所述碰撞关系有向图，依次将与所述入度为0的机器人关联的机器人的入度减1，确定更新后的所述碰撞关系有向图；

当所述碰撞关系有向图中存在机器人的节点时，所述机器人的节点构成所述死锁环。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块，具体用于：

当存在所述死锁环时，对所述死锁环中的机器人进行标记；

将标记后的机器人移至预设的机器人冲突解决区；

基于除所述死锁环中机器人外的所述机器人组的其他机器人，应用基于边关系的A星算法，重新规划机器人路径。