[发明专利]自适应的机器人导航方法和装置

说明书

本发明提供了一种自适应的机器人导航方法，其中机器人配置有多个传感器和多个规划算法，机器人导航方法包括：实时感测和确定所述机器人的当前外部环境和内部条件；基于机器人的当前外部环境和内部条件从多个传感器中选择传感器；基于机器人的当前外部环境和内部条件从多个规划算法中选择规划算法；以及基于所选择的传感器的感测信息和所选择的规划算法，产生规划轨迹并控制机器人沿规划轨迹运动。本发明能够在机器人工作场景和自身条件发生变化时，以实时方式灵活调整传感器和规划算法等，在减少人工介入的情况下更好适应复杂多变的导航需求。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种自适应的机器人导航方法、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

机器人导航技术是巡检机器人的一项关键技术。为了让机器人自主移动到目标位置，机器人需要感知周围环境，生成并执行规划路线。在机器人移动过程中，通过各种类型的传感器，例如激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器等，感知到其规划路线上存在静态或动态障碍物，这时需要按照一定的算法实时更新路径，绕过障碍物，最后达到目标位置。

在日常导航中，不同导航场景有不同的导航需求。在机器人的环境发生改变时，需要选用与环境匹配的传感器组合，例如，激光雷达不适用于玻璃障碍物。另外，在未知障碍物较多的复杂环境中，通常要改变规划算法，让机器人以谨慎的方式进行导航。现有技术的导航系统通常针对某一具体场景设计相应的导航模块，指定其中传感器组合、导航和避障算法。这种方式难以适用于复杂多变的场景和机器人自身条件的改变，难以扩展、成本高、灵活性差。

发明内容

有鉴于此，需要一种自适应的机器人导航方法，其能够在机器人工作场景和自身条件发生变化时，以实时方式灵活调整传感器和规划算法等，在减少人工介入的情况下更好适应复杂多变的导航需求。

根据本发明的第一方面，提供了一种自适应的机器人导航方法，所述机器人配置有多个传感器和多个规划算法，所述方法包括：实时感测和确定所述机器人的当前外部环境和内部条件；基于机器人的当前外部环境和内部条件从所述多个传感器中选择传感器；基于机器人的当前外部环境和内部条件从所述多个规划算法中选择规划算法；以及基于所选择的传感器的感测信息和所选择的规划算法，产生规划轨迹并控制机器人沿所述规划轨迹运动。

在一个实施例中，所述外部环境可以包括场地类型、障碍物类型和位置、传感器外部感测条件中的至少一个，所述内部条件包括传感器状态和电量中的至少一个。

在一个实施例中，选择传感器可以包括以下各项中的至少一项：根据机器人的位置确定当前场地类型，并选择适合所述当前场地类型的传感器；通过当前传感器的感测信息，确定障碍物类型和位置，并选择适合所述障碍物类型和位置的传感器；通过当前传感器的感测信息，确定传感器外部感测条件，并选择适合所述传感器外部感测条件的传感器；通过当前传感器的感测信息，确定传感器状态，当所述传感器状态指示传感器损坏或异常时，放弃相应的传感器和选择其他传感器；以及，当检测到电量低时，放弃功耗更大的传感器和选择功耗更小的传感器。

在一个实施例中，所述选择规划算法可以包括以下各项中的至少一项：根据机器人的位置确定当前场地类型，并选择适合所述当前场地类型的规划算法；根据所选择的传感器的性能，选择适合的规划算法；当检测到电量低时，放弃功耗更大的规划算法和选择功耗更小的规划算法。