【技術實現步驟摘要】
本申請涉及機器人控制，具體而言，涉及一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法及裝置。
技術介紹
1、隨著科學技術的發展和社會生產人力成本的增長，工業機器人在制造業領域的應用越來越廣泛，其可以有效減輕工人的勞動強度，提高生產效率。移動機器人是工業自動化機器人領域中的重要組成部分，可以根據生產作業要求和任務規劃實現精確路徑的移動、在指定位置停靠并完成規定的任務動作，如：裝卸貨物、執行動作、充電、巡視等，是柔性生產和倉儲物流自動化技術的重要組成部分，也是工業自動化的重要應用方向。
2、目前，移動機器人主要采用色帶導航、磁帶導航、二維碼導航、反光柱導航、平面激光slam導航和視覺slam導航等方式。通過這些導航方式，機器人進行任務動作和路徑規劃時僅能獲取局部的運行環境信息，如：色帶、磁帶導航方式僅能識別特定的路徑上的色帶或磁帶，二維碼導航方式僅能識別特定二維碼的位置信息，反光柱導航方式只能識別環境中反光柱的位置而不能感知其他環境信息，平面激光slam導航只能掃描傳感器所在平面信息而不能感知平面外的障礙物和環境，視覺slam采用的攝像頭也存在視覺盲區。因此，普通移動機器人只能在道路寬敞、環境簡單的工廠環境下使用。
3、在道路曲折、狹窄且環境復雜的生產環境下，或者在寬敞使用環境中的某些局部狹窄空間下，移動機器人在運行時可能會因環境感知能力不足與周圍環境或障礙物發生碰撞，進而引發生產事故。為避免這種情況的發生，現有解決方案一般在移動機器人上采用多種導航方式形成混合導航，并且搭配多個避障傳感器，減少探測死角，提高移動機
4、但是，現有解決方案主要采用多個傳感器和多種導航的方法覆蓋機器人傳感器的檢測死角，這種方法對導航和避障傳感器數量的需求較多，會極大增加生產制造成本，從而影響移動機器人在工業自動化領域的進一步應用，尤其對于整體使用環境簡單，但存在少數復雜局部使用環境的應用場景，這種采用多傳感器方案的移動機器人顯得性能剩余，存在浪費。
技術實現思路
1、為了解決在現有方法會極大的增加生產制造的成本，影響移動機器人在工業自動化領域的進一步應用，尤其對于整體使用環境簡單，但存在少數復雜局部使用環境的應用場景，這種采用多傳感器方案的移動機器人顯得性能剩余，存在浪費的問題，本申請提供了一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法：
2、根據本申請實施例的一個方面，提供了一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，所述方法包括以下步驟：
3、初始化移動機器人，并啟動所述移動機器人示教模式，通過所述示教模式，人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息，所述動作信息包括第一工作站點、第一任務動作及第一運動路徑；
4、基于所述定位導航系統，所述移動機器人進行自主定位及姿態解算，基于運動感知系統，所述移動機器人對所述動作信息進行識別，并生成所述移動機器人的任務信息，所述任務信息包括第二工作站點、第二任務動作及第二運動路徑；
5、保存所述任務信息，并退出所述移動機器人的示教模式。
6、在一些實施例中，在所述初始化移動機器人，并啟動所述移動機器人示教模式步驟中，還包括以下步驟：
7、將所述移動機器人各驅動電機解閘；
8、將所述驅動電機的控制模式調整為力矩模式。
9、在一些實施例中，在所述通過所述示教模式，人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息步驟中，還包括以下步驟：
10、手動設定任務開始第一工作站點；
11、手動反驅所述移動機器人產生第一任務動作；
12、手動反驅所述移動機器人產生第一運動路徑；
13、手動設定任務結束第一動作站點。
14、在一些實施例中，在所述基于所述定位導航系統，所述移動機器人進行自主定位及姿態解算，基于運動感知系統，所述移動機器人對所述動作信息進行識別，并生成所述移動機器人的任務信息步驟中，還包括以下步驟：
15、在人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息時，同步開啟定位導航系統及運動感知系統；
16、所述定位導航系統記錄所述移動機器人的局部定位坐標，得到第二工作站點，并通過對所述動作信息進行計算，得到第二運動路徑及姿態信息；
17、所述運動感知系統記錄所述移動機器人各電機的、加速度計及陀螺儀的狀態信息，所述狀態信息包括輸出力矩、位置、速度及加速度；
18、根據所述狀態信息生成所述移動機器人的第二任務動作。
19、在一些實施例中，在所述運動感知系統記錄所述移動機器人各電機的、加速度計及陀螺儀的狀態信息，所述狀態信息包括輸出力矩、位置、速度及加速度步驟之后，進一步包括以下步驟：
20、將根據所述狀態信息生成所述移動機器人的運動軌跡；
21、根據所述運動軌跡對所述第二運動路徑進行對比校正。
22、在一些實施例中，在人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息時，所述驅動電機根據受力情況調整力矩大小，使所述移動機器人處于受力平衡狀態，同時感知并放大操作者對所述移動機器人的控制力矩。
23、在一些實施例中，所述人為控制包括人力推動及遙控控制。
24、根據本申請實施例的一個方面，提供了一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃裝置，所述裝置包括：
25、動作模塊：初始化移動機器人，并啟動所述移動機器人示教模式，通過所述示教模式，人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息，所述動作信息包括第一工作站點、第一任務動作及第一運動路徑；
26、計算模塊：基于所述定位導航系統，所述移動機器人進行自主定位及姿態解算，基于運動感知系統，所述移動機器人對所述動作信息進行識別，并生成所述移動機器人的任務信息，所述任務信息包括第二工作站點、第二任務動作及第二運動路徑；
27、記錄模塊：保存所述任務信息，并退出所述移動機器人的示教模式。
28、本申請的有益效果；在復雜環境下規劃任務站點，運動路徑，任務動作時，通過初始化移動機器人，使機器人進入手動建立任務的狀態，方便進行重新記錄，再通過啟動示教模式，并通過人為控制移動機器人移動，產生動作信息，也就是向移動機器人進行示范，如何移動，再通過定位導航系統及運動感知系統，對人為控制移動機器人移動，產生的動作信息進行識別，以得到移動機器人的任務信息，再對任務信息進行儲存，使移動機器人能夠通過示教模式，對人為控制的動作信息進行學習，以便移動機器人能夠在不增加機器人導航傳感器數量，降低機器人生產成本的前提下，同時有效避免機器人在執行任務路徑和任務動作時與復雜環境輪廓發生碰撞。
29、附圖說明
30、為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述初始化移動機器人，并啟動所述移動機器人示教模式步驟中，還包括以下步驟：
3.如權利要求2所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述通過所述示教模式，人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息步驟中，還包括以下步驟：
4.如權利要求1所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述基于所述定位導航系統，所述移動機器人進行自主定位及姿態解算，基于運動感知系統，所述移動機器人對所述動作信息進行識別，并生成所述移動機器人的任務信息步驟中，還包括以下步驟：
5.如權利要求4所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述運動感知系統記錄所述移動機器人各電機、加速度計及陀螺儀的狀態信息，所述狀態信息包括輸出力矩、位置、速度及加速度步驟之后，進一步包括以下步驟：
6.如權利要求2所述一種移動機器人應用于復雜環境的路
7.如權利要求1所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，所述人為控制包括人力推動及遙控控制。
8.一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃裝置，其特征在于，所述裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述初始化移動機器人，并啟動所述移動機器人示教模式步驟中，還包括以下步驟：
3.如權利要求2所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述通過所述示教模式，人為控制所述移動機器人移動，產生動作信息步驟中，還包括以下步驟：
4.如權利要求1所述一種移動機器人應用于復雜環境的路徑規劃方法，其特征在于，在所述基于所述定位導航系統，所述移動機器人進行自主定位及姿態解算，基于運動感知系統，所述移動機器人對所述動作信息進行識別，并生成所述移動機器人的任務信息步驟中，還包括以下步驟：
...【專利技術屬性】
技術研發人員：楊會甲，卞長生，陶怡，張岐，喬會翔，范營營，陳海江，
申請(專利權)人：西安航天自動化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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