[发明专利]一种机器人路径规划方法及装置有效
申请号: | 201611029577.0 | 申请日: | 2016-11-14 |
公开(公告)号: | CN106647744B | 公开(公告)日: | 2020-03-06 |
发明(设计)人: | 林秋镇;刘松柏;陈剑勇 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 深圳青年人专利商标代理有限公司 44350 | 代理人: | 吴桂华 |
地址: | 518060 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 机器人 路径 规划 方法 装置 | ||
本发明适用计算机技术领域,提供了一种机器人路径规划方法及装置,所述方法包括:当接收到机器人行进路径规划请求时,构造机器人的行进路径优化目标的多目标函数,所述行进路径优化目标的数量大于等于4;接收用户输入的机器人行驶区域的地图数据以及所述行进路径优化目标的约束条件;根据所述地图数据、所述约束条件和所述多目标函数,获取所述多目标函数的最优解集,确定所述最优解集为所述机器人的行进路径参数,从而在机器人优化目标数量大于等于四个时,对机器人行进路径进行快速规划,提高了机器人行进路径规划的效率。
技术领域
本发明属于计算机技术领域,尤其涉及一种机器人路径规划方法及装置。
背景技术
随着机器人和人工智能技术的不断发展,机器人越来越广泛地用于到社会的各个方面,特别是应用到人无法进入的环境场景,例如,高温、高压、高辐射的灾难环境。在灾难发生的初期,向灾难发生地派遣空中和地面无人机器人群体迅速协同进入灾区探测信息(图像、位置、环境数据等)意义重大,这些机器人通常被称为多异构机器人。
在灾区信息探测过程中,空中和地面机器人之间需要进行信息共享和协同行动,例如,空中机器人负责提供侦测灾区现场的图像信息以及救援目标的信息,然后将这些信息提供给地面机器人,地面机器人负责完成救援任务。由于灾区环境恶劣,对机器人的行进会产生较大影响,因此,如何对投入到灾区的机器人进行规划,例如,如何使投入机器人的数量最少、机器人遍历完所有目标位置所需的时间最短、地面机器人之间成功通信的组合最多、地面机器人探测的覆盖面积最大、空中机器人直视到的地面机器人以及救援的目标位置最多,即如何实现多个目标的最优化,是救灾或类似应用场景中的重要研究方向之一。然而,当需要达到的优化目标数量大于等于四个时,现有的规划方法或算法的性能和效率大幅下降,难以在较短时间内得到一个最优的方案,以实现机器人的行进路径规划。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人路径规划方法及装置,旨在解决现有机器人路径规划方法效率不高,难以在较短时间内得到机器人的规划路径的问题。
一方面,本发明提供了一种机器人路径规划方法,所述方法包括下述步骤:
当接收到机器人行进路径规划请求时,构造机器人的行进路径优化目标的多目标函数,所述行进路径优化目标的数量大于等于4;
接收用户输入的机器人行驶区域的地图数据以及所述行进路径优化目标的约束条件;
根据所述地图数据、所述约束条件和所述多目标函数,获取所述多目标函数的最优解集,确定所述最优解集为所述机器人的行进路径参数。
另一方面,本发明提供了一种机器人路径规划装置,所述装置包括:
函数构造单元,用于当接收到机器人行进路径规划请求时,构造机器人的行进路径优化目标的多目标函数,所述行进路径优化目标的数量大于等于4;
条件接收单元,用于接收用户输入的机器人行驶区域的地图数据以及所述行进路径优化目标的约束条件;以及
路径参数确定单元,用于根据所述地图数据、所述约束条件和所述多目标函数,获取所述多目标函数的最优解集,确定所述最优解集为所述机器人的行进路径参数。
本发明在对机器人行进路径进行规划时,首先对行进路径优化目标数量大于等于4的机器人的行进路径优化目标的多目标函数进行构造,接收用户输入的机器人行驶区域的地图数据以及行进路径优化目标的约束条件,根据地图数据、约束条件和多目标函数,获取多目标函数的最优解集,确定最优解集为机器人的行进路径参数,从而在机器人优化目标数量大于等于四个时,对机器人行进路径进行快速规划,提高了机器人行进路径规划的效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机器人路径规划方法的实现流程图;
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