[发明专利]路径控制方法、机器人系统和计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种用于机器人的路径控制方法，包括：S101：对所述机器人进行路径规划，获得第一路径；S102：获得所述第一路径上的转折点；S103：调整所述第一路径上的转折点；S104：根据调整后的所述第一路径上的转折点，生成第二路径；和S105：对所述第二路径上的所述转折点进行平滑处理。本发明的实施例基于当前的路径进行平滑处理，使得其比较平顺且尽量远离障碍物；另外，为减少遍历搜索的计算量，本方案的实施例可以基于局部优化算法选择转折点，转折点之间以直线连接，在转折点附近进行平滑处理即可。

技术领域

本发明大致涉及机器人运动控制领域，具体涉及用于机器人的路径控制方法、机器人系统和计算机可读存储介质。

背景技术

移动机器人在执行递送任务时，需要提前规划出一条到达目的点的路线。通过路线上的局部目标点进行控制量(速度，角速度)的反算，然后根据这些控制量驱动机器人到达局部目标点，如此即可到达最终的目标位置。常用的路线规划方法是基于启发式搜索的Dijkstra和A*算法，其核心思路是在障碍物地图中遍历当前位置周围的栅格，选择当前代价值和到达目标位置代价值最小的栅格作为下一个位置。如果有多个栅格代价值都最小，则选取其中最近的栅格作为下一个位置，如图1所示，即为由Dijkstra算法规划的路径，其优势是可以让机器人在未知环境中行走自如，在环境多变的情况下游刃有余。

基于启发式搜索的Dijkstra或A*算法，计算量比较大。另外如果将该路径直接用于移动机器人的运动，机器人将移动不顺畅。规划出来的路径存在比较贴近障碍物以及非常不平顺的问题，不平顺主要是由于机器人规划的路线是折线，那么在拐点处速度方向突变，而角速度跟不上导致的。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明提供一种可用于机器人的路径控制方法，包括：

S101：对所述机器人进行路径规划，获得第一路径；

S102：获得所述第一路径上的转折点；

S103：调整所述第一路径上的转折点；

S104：根据调整后的所述第一路径上的转折点，生成第二路径；和

S105：对所述第二路径上的所述转折点进行平滑处理。

根据本发明的一个方面，所述路径控制方法还包括：对所述第一路径进行平滑处理，获得平滑路径；其中所述步骤S102包括：根据所述第一路径和所述平滑路径，获得所述第一路径上的转折点；所述步骤S103包括：根据所述平滑路径，调整所述第一路径上的转折点。

根据本发明的一个方面，所述步骤S101包括通过Dijkstra方法或A*方法，获得所述第一路径。

根据本发明的一个方面，通过以下函数对所述第一路径进行平滑处理：

其中Xi是所述第一路径上的栅格的坐标，Yi是第二路径上的栅格的坐标，α为预设的靠近因子，β为预设的平滑因子。

根据本发明的一个方面，所述步骤S102包括：根据所述第一路径与所述平滑路径之间的距离的局部极大值点，确定所述第一路径上的转折点；或根据所述第一路径上的各点与其相邻点的坐标的关系，确定所述第一路径上的转折点。

根据本发明的一个方面，所述步骤S103包括：对于所述第一路径上的转折点，在所述转折点与其在所述平滑路径上的对应点的连线上调整所述转折点。

根据本发明的一个方面，所述步骤S103包括调整所述转折点使得转折点远离障碍物。

根据本发明的一个方面，所述步骤S104包括：根据调整后的所述第一路径上的转折点，以直线连接相邻的转折点，生成所述第二路径。