[发明专利]基于3D实景地图和UWB定位技术的巡检机器人路径优化方法

摘要

本发明属于机器人避障路线选择优化控制技术领域，涉及一种基于3D实景地图和UWB定位技术的巡检机器人路径优化方法。该方法可以在变电站主控室3D实景地图的基础上叠加基于UWB(超宽带技术)定位技术，构成变电站主控室二维定位坐标系统，根据变电站主控室二维定位坐标系统，同时结合变电站主控室智能巡检机器人障碍检测系统，动态比对上述二个系统的数据计算并优化机器人的行进路径，从而动态实时的适应机器人周边作业环境的改变。解决了变电站巡检机器人无法针对变电站主控室环境多变的特点，实时自动调整其作业路径，动态适应巡检机器人作业场景的变更的问题。

主权项

基于3D实景地图和UWB定位技术的巡检机器人路径优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：构建变电站主控室实景3D地图，同时定义一个二维坐标系，标定实景3D地图中各个物体的坐标点；步骤2：基于UWB定位技术构成的变电站主控室二维定位坐标系统，其在3D实景地图的基础上，叠加一个基于UWB定位技术构成的变电站主控室二维定位坐标系统，并让其坐标原点和变电站主控室实景3D地图坐标系原点同步；步骤3：通过机器人自身携带的障碍检测系统，实时监测和发现机器人作业环境中动态出现的障碍物，测量出障碍物到机器人的距离和方位；步骤4：通过机器人行进蔽障及路径优化系统模块，该系统模块根据机器人障碍检测系统反馈的机器人作业环境中动态出现的障碍物信息，包括障碍物离机器人的距离方位，以及机器人在变电站主控室二维定位坐标系中的当前坐标和姿态，在3D实景地图上标记出机器人的位置信息点；该系统模块通过比对机器人反馈障碍物信息，该系统模块首先判断该障碍物是固有的还是新增加的；如是固有的就按照原预设的路径调整机器人的行进方向按原路径巡检，如果是新增加的系统就根据机器人在3D实景地图的位置信息点查找周围环境信息，计算可行的新的路径避开障碍物，并计算新的路径到达下一个机器人巡检点的路径开销优化机器人的路径。