[发明专利]机器人路径规划方法及装置、存储介质、电子设备

说明书

本公开具体涉及机器人探测技术领域，具体涉及机器人路径规划方法及装置、存储介质、电子设备。所述方法包括：获取待探测区域对应的三维栅格地图；利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行地域特征分析，并根据地域特征分析结果构建路径规划成本函数；结合所述路径规划成本函数构建路径规划模型，并利用所述路径规划模型进行机器人路径规划。本方案能够减少机器人路径规划成本，提高机器人的适应性和安全性。

技术领域

本公开涉及机器人探测技术领域，具体涉及一种机器人路径规划方法、一种机器人路径规划装置、一种存储介质，以及一种电子设备。

背景技术

随着机器人技术的快速发展，机器人在越来越多的领域中被使用，例如，外星球探测、危险环境探测，无人驾驶车辆等。对机器人、无人驾驶车辆进行路径规划，成为非常重要的。在利用探测机器人对未知环境进行探测时，尤其对于月球、火星等星球表面进行环境探测时，由于环境影响因素不同，常规的路径规划方式并不能适用与外星球环境的探测，尤其是月面的机器人环境探测。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种机器人路径规划方法、一种机器人路径规划装置、一种存储介质，以及一种电子设备，能够减少机器人路径规划成本，提高机器人的适应性和安全性，有效克服现有技术中存在的缺陷。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种机器人路径规划方法，所述方法包括：

获取待探测区域对应的三维栅格地图；

利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行地域特征分析，并根据地域特征分析结果构建路径规划成本函数；

结合所述路径规划成本函数构建路径规划模型，并利用所述路径规划模型进行机器人路径规划。

在一些示例性实施方式中，所述利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行地域特征分析，包括：

利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行地形特征分析，划分可通行区域和不可通行区域；

利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行光照角度分析，以确定光照区域和阴影区域；

利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行障碍物遮挡分析，以确定通信盲区。

在一些示例性实施方式中，利用所述三维栅格地图对所述待探测区域进行地形特征分析，包括：

对所述三维栅格地图中各栅格进行坡度分析、粗糙度分析以及起伏度分析中的至少一项。

在一些示例性实施方式中，对所述三维栅格地图中各栅格进行坡度分析，包括：

根据机器人的最大爬坡角度定义基于坡度的第一约束条件；

确定所述三维栅格地图中各栅格对应的平面坡度；

将各栅格对应的平面坡度与所述第一约束条件进行比对，以确定所述栅格为可通行区域或不可通行区域。

在一些示例性实施方式中，所述确定所述三维栅格地图中各栅格对应的平面坡度，包括：

利用所述栅格内高程点的坐标计算所述栅格对应的拟合平面；

将所述拟合平面与基准平面的夹角配置为所述栅格对应的平面坡度。

在一些示例性实施方式中，对所述三维栅格地图中各栅格进行粗糙度分析，包括：

根据机器人可接受的表面粗糙度定义基于粗糙度的第二约束条件；