[发明专利]一种室内移动机器人人机共融导航装置及方法

摘要

发明公开了一种室内移动机器人人机共融导航装置及方法。该装置包括：行人建模模块、动态代价地图、全局路径规划器、机器人和室内视觉传感器：行人建模模块用于将行人感知信息转换为全局路径规划器搜索图需要的代价地图；动态代价地图为全局路径规划器提供未来时刻的社会约束信息；全局路径规划器是整个系统的核心，负责接收导航目标位姿和AMCL定位信息，采用“规划‑预测‑执行”时序周期进行动态规划，在每个规划周期基于动态代价地图构建搜索图计算当前规划周期最佳的规划结果；机器人和室内视觉传感器负责全局环境感知，此外机器人移动底盘接收底层运动指令进行移动导航。本发明可以有效、灵活地运用于实际室内环境。

主权项

1.一种室内移动机器人人机共融导航装置，其特征在于，包括：行人建模模块、动态代价地图、全局路径规划器、机器人和室内视觉传感器：行人建模模块：行人建模模块用于将行人感知信息转换为全局路径规划器搜索图需要的代价地图，借助激光传感器和多RGB‑D传感器进行全局的行人感知，通过行人位姿信息和群组识别信息实现社会代价建模，并通过轨迹预测生成未来若干时刻的多层社会代价地图；动态代价地图：动态代价地图为全局路径规划器提供未来时刻的社会约束信息，从地图服务器模块获取全局静态代价地图和随时间变化的局部障碍代价地图，从行人建模模块获取以预测周期为间隔的未来若干时刻的多层社会代价地图；全局路径规划器：全局路径规划器是整个系统的核心，负责接收导航目标位姿和AMCL定位信息，采用“规划‑预测‑执行”时序周期进行动态规划，在每个规划周期基于动态代价地图构建搜索图计算当前规划周期最佳的规划结果；机器人和室内视觉传感器：机器人和室内视觉传感器负责全局环境感知，机器人具有自身的软硬件模块，硬件模块包括RGB‑D传感器Xtion PRO和激光传感器，软件模块主要是AMCL定位模块、地图服务器模块，结合室内视觉传感器全局范围的行人感知，此外机器人移动底盘接收底层运动指令进行移动导航。