[发明专利]路径搜寻方法、装置、智能设备及存储介质

说明书

本发明涉及机器人技术领域，公开了路径搜寻方法、装置、智能设备及存储介质，用于以网格区域进行扩散和延伸，减少了计算量，进而降低了对内存的资源占用，同时通过区域扩散和延伸过程中记录的中间节点网格生成路径，提高了路径生成效率。方法包括：在栅格地图中确定起点网格和终点网格，并从起点网格向两侧横向延伸，生成第一线段；从第一线段开始向终点网格的方向进行区域搜寻，生成第一搜寻区域；从第一搜寻区域向终点网格方向进行区域搜寻，生成第二搜寻区域；在第一搜寻区域和第二搜寻区域中确定至少一个中间节点网格；根据起点网格、终点网格和至少一个中间节点网格在目标区域中生成目标路径，目标区域包括第一搜寻区域和第二搜寻区域。

技术领域

本发明涉及机器人路径搜寻技术领域，尤其涉及一种路径搜寻方法、装置、智能设备及存储介质。

背景技术

智能设备在工作过程中，会遇到各种不同的运动场景，需要通过预置的路径规划算法进行运动路径的规划，以便更好的执行清洁任务或行走任务。

现有的路径规划算法主要包括A*算法、局部择优搜索算法、最好优先搜索算法等，这些算法都使用了启发函数，但在具体的选取最佳搜索节点时的策略不同。但是不管是A*算法，或者是局部择优搜索算法，还是最好优先搜索算法，这些算法的计算量大、算法复杂、耗费时间多，占用内存大。

目前，线段法在一定程度上减少了内存资源的占用，但是依然需要记录每一条线段、搜索线段迭代、找到终点后需要回溯起点，回溯时间长。

发明内容

本发明提供了一种路径搜寻方法、装置、智能设备及存储介质，用于以网格区域进行扩散和延伸，减少了计算量，进而降低了对内存的资源占用，同时通过区域扩散和延伸过程中记录的中间节点网格生成路径，提高了路径生成效率。

本发明实施例的第一方面提供一种路径搜寻方法，包括：在栅格地图中确定起点网格和终点网格，并从所述起点网格向两侧横向延伸，生成第一线段，其中，所述栅格地图包括多个网格；从所述第一线段开始向所述终点网格的方向进行区域搜寻，生成第一搜寻区域；从所述第一搜寻区域向所述终点网格方向进行区域搜寻，生成第二搜寻区域；在所述第一搜寻区域和所述第二搜寻区域中确定至少一个中间节点网格，所述中间节点网格用于指示目标路径的部分区域；根据所述起点网格、所述终点网格和所述至少一个中间节点网格在所述目标区域中生成所述目标路径，所述目标区域包括所述第一搜寻区域和所述第二搜寻区域。

在一种可行的实施方式中，所述从所述第一线段开始向所述终点网格的方向进行区域搜寻，生成第一搜寻区域，包括：以所述第一线段的横向长度为扩散宽度，从起点网格向终点网格的方向进行竖向扩散；当遇到至少一个障碍物且能竖向扩散时，缩小扩散宽度并按照缩小后的扩散宽度向所述终点网格的方向进行竖向扩散；当遇到目标障碍物且不能竖向扩散时，沿着所述目标障碍物向两侧进行横向延伸，生成至少一个候选扩散线段；从所述至少一个候选扩散线段中选择第一目标扩散线段向所述终点网格的方向竖向扩散，其中，所述第一目标扩散线段与所述终点网格的距离最小；重复执行区域搜寻操作，直至已扩散区域的最大纵坐标与所述终点网格的纵坐标相同，所述区域搜寻操作包括竖向扩散和横向延伸；根据已搜寻的网格区域生成第一搜寻区域，所述已搜寻的网格区域包括多个已扩散网格和多个已延伸网格。

在一种可行的实施方式中，在所述从所述至少一个候选扩散线段中选择第一目标扩散线段向所述终点网格的方向竖向扩散之后，在所述重复执行区域搜寻操作之前，所述路径搜寻方法还包括：当遇到目标障碍物且不能竖向扩散和横向延伸时，退回至上一次选择的扩散线段；将所述上一次选择的扩散线段标记为不可扩散线段；从所述至少一个候选扩散线段中选择第二目标扩散线段进行竖向扩散，所述第二目标扩散线段与所述第一目标扩散线段不同。

在一种可行的实施方式中，所述根据已搜寻的网格区域生成第一搜寻区域，包括：在所述已搜寻的网格区域中标记第一标记网格，所述第一标记网格与所述终点网格之间的距离最小；若所述第一标记网格与所述终点网格之间无障碍物，则将所述已搜寻的网格区域确定为第一搜寻区域。