再贅述。
[0088]在一個實施例中，所述路徑規(guī)劃模塊203，可以包括:
[0089]網(wǎng)格化模塊，用于將所述拓撲地圖劃分成復(fù)數(shù)個網(wǎng)格；
[0090]搜尋模塊，用于將搬運機器人的位置坐標所在的方格作為父方格，搜尋該父方格可到達的子方格；
[0091]估價函數(shù)值計算模塊，用于計算每一子方格的估價函數(shù)值，其中所述估價函數(shù)值等于搬運機器人的初始坐標至該子方格的實際代價加上該子方格至目標方格的估計代價；
[0092]判定模塊，用于在某一子方格的估價函數(shù)值最低時，將該子方格判定為所述父方格的下一到達位置；
[0093]調(diào)用模塊，用于判斷所述子方格是否為目標終點所在的方格，若否時，將該子方格作為父方格，并調(diào)用搜尋模塊、估價函數(shù)值計算模塊和判定模塊。
[0094]本實施例各模塊的運行方式與方法中的相同，此處不再贅述。
[0095]在一個實施例中，所述控制模塊204，包括:
[0096]第三獲取模塊，用于獲取激光傳感器掃描的周圍環(huán)境信息；
[0097]特征提取模塊，用于利用預(yù)設(shè)窗函數(shù)將所述周圍環(huán)境信息進行濾波，并利用預(yù)設(shè)特征提取公式提取濾波后的周圍環(huán)境信息的特征值；
[0098]擬合模塊，用于將所述特征值進行直線擬合，生成擬合曲線；
[0099]掃描模塊，用于掃描柵格地圖中是否包括所述擬合曲線，若包括則獲取該柵格地圖。
[0100]本實施例各模塊的運行方式與方法中的相同，此處不再贅述。
[0101]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航方法，其特征在于，包括步驟: 5101:獲取作業(yè)區(qū)域的拓撲地圖、幾何地圖以及搬運機器人的目標終點； 5102:獲取由激光測距儀和里程計測量的搬運機器人的定位信息，其中所述定位信息包括搬運機器人的位置坐標和自定位位姿； 5103:依據(jù)所述定位信息、目標終點和所述拓撲地圖生成全局規(guī)劃路徑； 5104:根據(jù)所述定位信息獲取與所述搬運機器人的位置坐標關(guān)聯(lián)的柵格地圖，并依據(jù)所述全局規(guī)劃路徑生成用于指示搬運機器人運動的指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航方法，其特征在于，所述獲取由激光測距儀和里程計測量的搬運機器人的定位信息的步驟，包括: 5201:接收激光傳感器掃描的周圍環(huán)境信息； 5202:利用預(yù)設(shè)窗函數(shù)將所述周圍環(huán)境信息進行濾波，并將濾波后的周圍環(huán)境信息進行直線擬合，生成擬合數(shù)據(jù)； 5203:將所述擬合數(shù)據(jù)與預(yù)選的幾何地圖進行特征匹配，判斷所述擬合數(shù)據(jù)與預(yù)先的幾何地圖是否匹配。 5204:若匹配，則對所述擬合數(shù)據(jù)與預(yù)選的幾何地圖的匹配度進行門限過濾，若過濾成功，則通過預(yù)設(shè)位姿公式計算自定位位姿。 5205:若不匹配或過濾失敗，則通過里程計估算自定位位姿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航方法，其特征在于，所述依據(jù)所述定位信息、目標終點和所述拓撲地圖生成全局規(guī)劃路徑的步驟，包括: 5301:將所述拓撲地圖劃分成復(fù)數(shù)個網(wǎng)格；5302:將搬運機器人的位置坐標所在的方格作為父方格，尋找該父方格可到達的子方格； 5303:計算每一子方格的估價函數(shù)值，其中所述估價函數(shù)值等于搬運機器人的初始坐標至該子方格的實際代價加上該子方格至目標方格的估計代價；5304:若某一子方格的估價函數(shù)值最低，則將該子方格作為所述父方格的下一到達位置； 5305:判斷所述子方格是否為目標終點所在的方格，若否，則將該子方格作為父方格，并重復(fù)執(zhí)行步驟S302至S305。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航方法，其特征在于，根據(jù)所述定位信息獲取與所述搬運機器人的位置坐標關(guān)聯(lián)的柵格地圖步驟，包括: 5401:獲取激光傳感器掃描的周圍環(huán)境信息； 5402:利用預(yù)設(shè)窗函數(shù)將所述周圍環(huán)境信息進行濾波，并利用預(yù)設(shè)特征提取公式提取濾波后的周圍環(huán)境信息的特征值； 5403:將所述特征值進行直線擬合，生成擬合曲線； S404:依據(jù)所述擬合曲線掃描獲得與所述擬合曲線匹配幾何地圖，并將所述幾何地圖柵格化，獲得該柵格地圖。5.一種激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航裝置，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于獲取作業(yè)區(qū)域的拓撲地圖、幾何地圖以及搬運機器人的目標終占.V， 第二獲取模塊，用于獲取由激光測距儀和里程計測量的搬運機器人的定位信息，其中所述定位信息包括搬運機器人的位置坐標和自定位位姿； 路徑規(guī)劃模塊，用于依據(jù)所述定位信息和所述拓撲地圖生成全局規(guī)劃路徑； 控制模塊，用于根據(jù)所述定位信息獲取與所述搬運機器人的位置坐標關(guān)聯(lián)的柵格地圖，并依據(jù)所述全局規(guī)劃路徑生成用于指示搬運機器人運動的指令。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊，包括: 接收模塊，用于接收激光傳感器掃描的周圍環(huán)境信息； 第一擬合模塊，用于利用預(yù)設(shè)窗函數(shù)將所述周圍環(huán)境信息進行濾波，并將濾波后的周圍環(huán)境信息進行直線擬合，生成擬合數(shù)據(jù)； 特征匹配模塊，用于將所述擬合數(shù)據(jù)與預(yù)選的幾何地圖進行特征匹配，判斷所述擬合數(shù)據(jù)與預(yù)先的幾何地圖是否匹配。 位姿計算模塊，用于在匹配且對所述擬合數(shù)據(jù)與預(yù)選的幾何地圖的匹配度進行門限過濾成功時，通過預(yù)設(shè)位姿公式計算自定位位姿。 位姿估算模塊，用于在不匹配或過濾失敗時，通過里程計估算自定位位姿。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述路徑規(guī)劃模塊包括: 網(wǎng)格化模塊，用于將所述拓撲地圖劃分成復(fù)數(shù)個網(wǎng)格； 搜尋模塊，用于將搬運機器人的位置坐標所在的方格作為父方格，搜尋該父方格可到達的子方格； 估價函數(shù)值計算模塊，用于計算每一子方格的估價函數(shù)值，其中所述估價函數(shù)值等于搬運機器人的初始坐標至該子方格的實際代價加上該子方格至目標方格的估計代價； 判定模塊，用于在某一子方格的估價函數(shù)值最低時，將該子方格判定為所述父方格的下一到達位置； 調(diào)用模塊，用于判斷所述子方格是否為目標終點所在的方格，若否時，將該子方格作為父方格，并調(diào)用搜尋模塊、估價函數(shù)值計算模塊和判定模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述控制模塊，包括: 第三獲取模塊，用于獲取激光傳感器掃描的周圍環(huán)境信息； 特征提取模塊，用于利用預(yù)設(shè)窗函數(shù)將所述周圍環(huán)境信息進行濾波，并利用預(yù)設(shè)特征提取公式提取濾波后的周圍環(huán)境信息的特征值； 擬合模塊，用于將所述特征值進行直線擬合，生成擬合曲線； 掃描模塊，用于依據(jù)所述擬合曲線掃描獲得與所述擬合曲線匹配幾何地圖，并將所述幾何地圖柵格化，獲得該柵格地圖。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光制導(dǎo)地圖構(gòu)建的搬運機器人導(dǎo)航方法和裝置，所述方法包括步驟：獲取作業(yè)區(qū)域的拓撲地圖、幾何地圖以及搬運機器人的目標終點；獲取由激光測距儀和里程計測量的搬運機器人的定位信息，其中所述定位信息包括搬運機器人的位置坐標和自定位位姿；依據(jù)所述定位信息和所述拓撲地圖生成全局規(guī)劃路徑；根據(jù)所述定位信息獲取與所述搬運機器人的位置坐標關(guān)聯(lián)的柵格地圖，并依據(jù)所述全局規(guī)劃路徑生成用于指示搬運機器人運動的指令。本發(fā)明只需通過激光測距儀和里程計獲取搬運機器人的定位信息即可實現(xiàn)對搬運機器人的實時導(dǎo)航，無需再搬運機器人的作業(yè)區(qū)域加裝其他任何的導(dǎo)航引導(dǎo)材料或結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號】CN105094130
【申請?zhí)枴緾N201510464405
【發(fā)明人】周雪峰, 蔣曉明, 劉曉光, 李凱格, 程韜波, 黃丹
【申請人】廣東省自動化研究所
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月29日