[发明专利]一种机器人路径规划方法

说明书

本发明实施例提出一种机器人路径规划方法。该方法包括机器人上的距离传感器以预设时间间隔连续扫描周围环境，获得多帧数据；基于所述多帧数据的前预设数量的帧数据，根据分析算法进行分析，推断出下一帧或者预设时长后周围环境中物体的位置；基于机器人自身状况和所述推断的物体的位置，机器人规划回避所述物体的路径。该方法通过预估物体的动态趋势，并基于所预估的结果进行路径规划，从而很好地解决动态环境中路径规划不准确的问题。

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，具体涉及一种机器人路径规划方法。

背景技术

目前，机器人路径规划方法中普遍地认为环境是静态的，但是在实际使用过程中，环境却是复杂的动态环境。现有的机器人路径规划方法中普遍采用实时监测、扫描的方式来解决动态环境的问题。这种做法对扫描频率有较高要求，如果由于系统内部阻塞导致扫描间隔变大，很可能导致机器人短暂性失去路径规划功能。其次，机器人在躲避横向过来障碍物时，有时会向障碍物前进的方向躲避或者作出紧急性的动作等等；对于类人型机器人来说就是要模仿人类，一般人做出这些动作都是不正常的，对于机器人虽然有情可原，但是还是有提高的空间。

需要一种模仿人眼判断动态物体的路径基于此来规划机器人路径的方法。

机器人采用激光传感器来代替人眼，虽然不能像人眼那样判断物体的颜色、空间形状等，但是可以准确的测出距离，如果通过合理的算法也可以达到相同的效果。

因此，针对现有的机器人路径规划方法中无法很好地解决动态环境的问题，有必要提供一种能够模仿人眼判断动态物体的路径并基于此来进行路径规划的方法。

发明内容

针对现有的机器人路径规划方法中无法很好地解决动态环境的问题，本发明实施例提供了一种机器人路径规划方法。该机器人路径规划方法中采用激光传感器代替人眼，由激光传感器准确地推断出动态物体的距离，再结合合理的推理算法，来模仿人眼判断动态物体的路径，并基于此来规划机器人路径，使得路径规划更加合理和优化。

该机器人路径规划方法的具体方案如下：一种机器人路径规划方法，包括步骤S1：机器人上的距离传感器以预设时间间隔连续扫描周围环境，获得多帧数据；步骤S2：基于所述多帧数据的前预设数量的帧数据，根据分析算法进行分析，推断出下一帧或者预设时长后周围环境中物体的位置；步骤S3：基于机器人自身状况和所述推断的物体的位置，机器人规划回避所述物体的路径。

优选地，所述分析算法包括：将间隔时间内物体的运动认定为匀速运动，根据采集帧数据的数量和采集的时间间隔推导出的不同函数来推测物体未来的位置。

优选地，采集帧数据的数量为3，3帧数据的坐标分别为x₁，x₂和x₃，采集的时间间隔为t秒，所推测物体未来的位置为x₄，不同函数的表达式为：

x₄＝3x₃-3x₂+x₁。

优选地，所述步骤S3具体包括：若在第一帧数据中检测到机器人前进方向的右前方有物体，并在所述第一帧数据后的连续预设帧数据中都检测到所述物体的位置，则推断所述物体的前进方向及未来预设时间内所述物体的位置，机器人继续向右前方规划前进路径。

优选地，所述连续预设帧数据包括第二帧，或者第二帧和第三帧。

优选地，未来预设时间包括未来的0.5秒时长或者未来的1秒时长。

优选地，所述步骤S1中预设时间间隔小于等于0.5秒。

优选地，所述步骤S2中的前预设数量帧数据包括至少前3帧数据。