[发明专利]一种机器人的路径规划方法及设备

说明书

本申请的目的是提供一种机器人的路径规划方法及设备，本申请通过获取所述机器人的当前位置和待抵达的目的地；获取与所述机器人的当前位置所属场景对应的地图文件；基于所述地图文件中的楼层信息和电梯信息，构造与所述地图文件对应的带权重无向图；基于所述带权重无向图，为所述机器人规划抵达所述目的地的最优全局路径，其中，所述最优全局路径的起点为所述当前位置，实现了将机器人乘电梯的流程纳入至路径规划中来，并结合机器人所属场景对应的地图文件及其对应的带权重无向图，实现了对机器人的全局路径的最优规划，能够适用于任何多机器人、多电梯的乘梯环境。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种机器人的路径规划方法及设备。

背景技术

随着机器人技术的日趋完善，各种服务机器人开始深入人类生活，尤其是在一些商用环境中，机器人面临的一大挑战就是如何乘坐电梯或者如何换乘电梯等。受限于运算性能和运动模型，服务机器人一般只能在同一楼层中进行路径规划，在进行跨楼层运动时，往往都需要通过地图中标记的电梯信息，进行地图和坐标的转换，再通过一套额外的子系统进行乘电梯。

现有技术中对于机器人乘梯的研究重点往往在于机器人和电梯的一对一交互以及电梯状态的获取上，对于乘电梯方案，尤其是需要在不同楼层、不同建筑中进行换乘，以及多机器人、多电梯的部署环境，目前尚未提出普适性的解决方案，大多是通过枚举场景来实现有限的换乘。但在一些复杂的场景中，比如有多部电梯分别前往低楼层和高楼层，或者分别停靠奇数层和偶数层，以及多幢大楼通过大厅或者空中连廊联通起来，这样的系统就难以满足机器人的乘电梯或者换乘需求。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种机器人的路径规划方法及设备，实现了针对多电梯和多机器人的环境下的，机器人的乘梯路径的全局规划。

根据本申请的一个方面，提供了一种机器人的路径规划方法，其中，所述方法包括：

获取所述机器人的当前位置和待抵达的目的地；

获取与所述机器人的当前位置所属场景对应的地图文件；

基于所述地图文件中的楼层信息和电梯信息，构造与所述地图文件对应的带权重无向图；

基于所述带权重无向图，为所述机器人规划抵达所述目的地的最优全局路径，其中，所述最优全局路径的起点为所述当前位置。

进一步地，上述方法中，所述地图文件分层存储，包括任意数量和类型的地图层，不同的地图层之间相互独立，每个地图层包含地图用途、楼层信息、电梯信息及数据格式。

进一步地，上述方法中，所述基于所述地图文件中的楼层信息和电梯信息，构造与所述地图文件对应的带权重无向图，包括：

在所述地图文件中，根据所述地图文件中的楼层信息和电梯信息，以电梯的停靠点作为节点，将能直达所述地图文件中的其他层的电梯的路径和在同一楼层内的任意两个电梯间的路径均作为边，并预置每条边对应的权重值，以构造出与所述地图文件对应的带权重无向图。

进一步地，上述方法中，所述预置每条边对应的权重值，包括：

当所述边为电梯能直达所述地图文件中的其他楼层的电梯的路径，则将跨楼层的电梯连通的边的权重值设置为第一权重阈值；

当所述边中的任一节点对应的电梯被占用时，则将包含有被占用电梯所属的边的权重值设置为第二权重阈值，其中，所述第二权重阈值大于所述第一权重阈值；

当所述边为同一楼层内的任意两个电梯间的路径，则根据同一楼层内的两个电梯间的路径的实际距离，确定所述同一楼层内的两个电梯间的路径形成的边的权重值，其中，所述同一楼层内的两个电梯间的路径形成的边的权重值大于零且小于所述第一权重阈值。