[发明专利]一种移动机器人的复合导航方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种移动机器人的复合导航方法、装置、设备及存储介质，包括获取移动机器人的位姿信息、移动机器人所在环境的点云信息和移动机器人所在环境的图像信息；根据点云信息与位姿信息进行栅格化建图，得到2d栅格地图数据；根据图像信息，使用视觉识别算法进行路况识别，根据路况识别结果生成视觉控制方案；根据2d栅格地图数据、位姿信息和点云信息，利用改进的全局路径规划算法与局部路径规划算法生成激光雷达控制方案；利用分级机制将视觉控制方案与激光雷达控制方案进行优先级排序，根据排序结果输出移动机器人控制指令，完成移动机器人的复合导航。本发明能使移动机器人在行驶途中无需频繁减速并调整方向，提升了行驶效率和导航稳定性。

技术领域

本发明属于计算机视觉技术和机器人控制技术技术领域，具体涉及一种移动机器人的复合导航方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着无人驾驶领域以及机器人领域发展日趋成熟，在高新实体技术中，相较于人工产业，自动化产业在产品制造效率、成本、安全、质量等方面优势十分明显，因而得到了大力发展，具有巨大的研究价值和应用意义。从传统的餐饮服务行业的服务移动机器人到物流行业中的自动分拣机器人、自动搬运移动机器人，智能机器人的身影无处不在。移动机器人领域近年得到了巨大的发展，和以前相比，各传感器对于环境识别的精度越来越高，机器人能够处理的数据的能力也越来越强，但由于各行各业的技术和服务在不断升级优化，对于移动机器人的要求也越来越高，对移动机器人的控制领域提出了新挑战。

在复杂的动态环境中，对移动机器人行驶要求较高，应用单一的激光雷达导航很大部分完全依赖激光雷达所提供的数据，激光雷达的好坏直接影响到定位与导航的精准性，性能较差的激光雷达容易出现误识从而导致导航失效或无法达到导航目的，因此需要借助其他传感器进行辅助导航，同时在导航中，全局路径规划一般以A*与dijkstra算法为主，这两种算法虽比较节省算力，但在行驶过程中所产生的路径段数通常比较多且不光滑，导致移动机器人在行驶途中需频繁减速并调整方向，十分影响行驶效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种移动机器人的复合导航方法、装置、设备及存储介质，能够使得移动机器人在行驶途中无需频繁减速并调整方向，提升了行驶效率和导航的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种移动机器人的复合导航方法，包括：

获取移动机器人的位姿信息、移动机器人所在环境的点云信息和移动机器人所在环境的图像信息；

根据所述点云信息与所述位姿信息进行栅格化建图，得到2d栅格地图数据；

根据所述图像信息，使用视觉识别算法进行路况识别，根据路况识别结果生成视觉控制方案；

根据所述2d栅格地图数据、所述位姿信息和所述点云信息，利用改进的全局路径规划算法与局部路径规划算法生成激光雷达控制方案；

将所述视觉控制方案与所述激光雷达控制方案进行结合，或利用分级机制将所述视觉控制方案与所述激光雷达控制方案进行优先级排序，根据结合结果或排序结果输出移动机器人控制指令，完成移动机器人的复合导航。

进一步地，所述移动机器人包括惯性传感器、激光雷达传感器、视觉传感器和电机位置编码器；

所述获取移动机器人的位姿信息、移动机器人所在环境的点云信息和移动机器人所在环境的图像信息，具体包括：

通过所述激光雷达传感器获取所述点云信息；

通过所述惯性传感器与所述电机位置编码器获取所述位姿信息；

通过所述视觉传感器获取所述图像信息。

进一步地，利用栅格法，根据所述点云信息与所述位姿信息进行栅格化建图，得到2d栅格地图数据。