【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及移動機(jī)器人路徑規(guī)劃，特別涉及局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著移動機(jī)器人在高端制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，高端制造業(yè)的特殊運輸需求的反饋也逐漸增加。例如，在光伏或半導(dǎo)體制造中，現(xiàn)場部分原料的運輸需要無塵環(huán)境，因此要求部分任務(wù)只能在無塵區(qū)域中運送；又如部分原料須在指定的溫度運輸，因此要求部分任務(wù)只能在指定溫度區(qū)域運送。在這些特殊的運輸需求下，多移動機(jī)器人只能在局限區(qū)域內(nèi)完成運輸任務(wù)。然而現(xiàn)有的路徑規(guī)劃并沒有考慮到此類特殊需求，只會根據(jù)當(dāng)前擁堵情況、路徑長短、轉(zhuǎn)彎次數(shù)多少等因素規(guī)劃出最優(yōu)的全局路徑。那么最優(yōu)的全局路徑中部分點位在限制區(qū)域之外，并沒有辦法使得當(dāng)前任務(wù)在指定的限定區(qū)域內(nèi)運輸，容易造成原料損壞失效的后果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的是提供一種局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)，旨在保證在有不經(jīng)過限制區(qū)域的點位路線的情況下一定先使用不經(jīng)過該點位的路線，盡量使得最優(yōu)的全局路徑中部分點位在限制區(qū)域之內(nèi)，滿足無塵運輸、指定溫度運輸?shù)忍厥獾奈锪线\輸需求。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)第一方面提出局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，包括：
3、步驟s1：在全局區(qū)域中劃分出限制區(qū)域；
4、步驟s2：獲取移動機(jī)器人當(dāng)前點位和目標(biāo)點位；
5、步驟s3：根據(jù)移動機(jī)器人當(dāng)前點位和目標(biāo)點位對移動機(jī)器人進(jìn)行全局路徑規(guī)劃，得到多個全局路徑，各個全局路徑具有對應(yīng)的總代價值；
6、步驟s4
7、可選地，根據(jù)移動機(jī)器人當(dāng)前點位和目標(biāo)點位對移動機(jī)器人進(jìn)行全局路徑規(guī)劃時，還包括對每個全局路徑計算總代價值，對每個全局路徑計算總代價值包括如下步驟：
8、步驟s31：計算移動機(jī)器人到規(guī)劃點位的歐式距離值作為該規(guī)劃點位的路徑代價值，得到經(jīng)過規(guī)劃點位的路徑代價值；
9、步驟s32：求和同一全局路徑的所有規(guī)劃點位的路徑代價值，得到全局路徑的總代價值。
10、可選地，劃分出限制區(qū)域后對所有點位附加區(qū)域?qū)傩裕鰠^(qū)域?qū)傩园ㄏ拗茀^(qū)外屬性和限制區(qū)內(nèi)屬性，對限制區(qū)域內(nèi)的點位附加的區(qū)域?qū)傩詾橄拗茀^(qū)內(nèi)屬性，對限制區(qū)域外的點位附加限制區(qū)外屬性；通過判斷點位具有的區(qū)域?qū)傩詠砼袛帱c位是否為限制區(qū)域內(nèi)的點位還是在限制區(qū)域外的點位。
11、可選地，規(guī)劃所有移動機(jī)器人最優(yōu)的全局路徑后，還包括：
12、步驟s5：根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級按順序?qū)γ恳灰苿訖C(jī)器人進(jìn)行當(dāng)前幀局部路徑規(guī)劃，得到每一個移動機(jī)器人的局部路徑；
13、步驟s6：待所有移動機(jī)器人完成當(dāng)前幀局部路徑規(guī)劃后，對每一個移動機(jī)器人下發(fā)局部路徑；并進(jìn)行下一幀局部路徑規(guī)劃；
14、其中，局部路徑規(guī)劃包括：
15、步驟s51：以移動機(jī)器人的當(dāng)前點位為始點，沿其自身的全局路徑向前規(guī)劃n個點位，得到規(guī)劃點位，n為正整數(shù)；
16、步驟s52：判斷n個規(guī)劃點位中是否存在鎖定點位，所述鎖定點位為上一幀已下發(fā)的局部路徑的點位，所述鎖定點位亦為其它移動機(jī)器人距離更近的已規(guī)劃未下發(fā)的局部路徑的點位；距離更近的定義為：已規(guī)劃該點位的其它移動機(jī)器人到該規(guī)劃點的距離小于或等于當(dāng)前移動機(jī)器人到該規(guī)劃點的距離；
17、若存在鎖定點位，則移動機(jī)器人的局部路徑更新為當(dāng)前點位到最近鎖定點位之間的規(guī)劃點位；
18、若不存在鎖定點位，則移動機(jī)器人的局部路徑更為所有規(guī)劃點位。
19、可選地，所述判斷n個規(guī)劃點位中是否在鎖定點位包括如下步驟：
20、判斷n個規(guī)劃點位中是否存在被占用點位，所述被占用點位為其它移動機(jī)器人局部路徑的點位；
21、若不存在被占用點位，則不存在鎖定點位；
22、若存在被占用點位，則判斷被占用點位是否為上一幀已下發(fā)的局部路徑的點位；
23、若被占用點位為上一幀為已下發(fā)的局部路徑的點位，則該被占用點位為鎖定點位，n個規(guī)劃點位中存在鎖定點位；
24、若被占用點位不是上一幀已下發(fā)的局部路徑的點位，則判斷是否存在被占用點位到占用其的移動機(jī)器人的當(dāng)前點位之間的點位數(shù)量小于或等于被占用點位到當(dāng)前移動機(jī)器人的當(dāng)前點位之間的點位數(shù)量；
25、若是，則該被占用點位為鎖定點位，n個規(guī)劃點位中存在鎖定點位；
26、若否，則n個規(guī)劃點位中不存在鎖定點位。
27、本專利技術(shù)第二方面公開局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括：
28、區(qū)域劃分模塊，用于在全局區(qū)域中劃分出限制區(qū)域；
29、點位獲取模塊，用于獲取移動機(jī)器人當(dāng)前點位和目標(biāo)點位；
30、全局路徑規(guī)劃模塊，用于根據(jù)移動機(jī)器人當(dāng)前點位和目標(biāo)點位對移動機(jī)器人進(jìn)行全局路徑規(guī)劃，得到多個全局路徑，各個全局路徑具有對應(yīng)的總代價值；
31、選擇模塊，用于選擇代價值最小的路線作為最優(yōu)的全局路徑；
32、調(diào)整模塊，用于將限制區(qū)域之外的點位的代價值調(diào)整為無窮大值；
33、更新模塊，用于更新當(dāng)前移動機(jī)器人的多個全局路徑的代價值；
34、判斷模塊，用于判斷當(dāng)前移動機(jī)器人當(dāng)前點位和目標(biāo)點位是否均為限制區(qū)域內(nèi)，若否，則觸發(fā)選擇模塊選擇代價值最小的路線作為最優(yōu)的全局路徑；若是，則觸發(fā)調(diào)整模塊將限制區(qū)域之外的點位的代價值調(diào)整為無窮大值，更新模塊更新當(dāng)前移動機(jī)器人的多個全局路徑的代價值，選擇模塊選擇總代價值最小的全局路徑作為最優(yōu)的全局路徑。
35、可選地，全局路徑規(guī)劃模塊包括：
36、計算單元，用于計算移動機(jī)器人到規(guī)劃點位的歐式距離值作為該規(guī)劃點位的路徑代價值，得到經(jīng)過規(guī)劃點位的路徑代價值；
37、求和單元，用于求和同一全局路徑的所有規(guī)劃點位的路徑代價值，得到全局路徑的總代價值。
38、可選地，全局路徑規(guī)劃模塊包括：
39、區(qū)域?qū)傩愿郊訂卧糜谠趧澐殖鱿拗茀^(qū)域后對所有點位附加區(qū)域?qū)傩裕鰠^(qū)域?qū)傩园ㄏ拗茀^(qū)外屬性和限制區(qū)內(nèi)屬性，區(qū)域?qū)傩愿郊訂卧獙ο拗茀^(qū)域內(nèi)的點位附加的區(qū)域?qū)傩詾橄拗茀^(qū)內(nèi)屬性，區(qū)域?qū)傩愿郊訂卧獙ο拗茀^(qū)域外的點位附加限制區(qū)外屬性。
40、可選地，還包括：
41、局部路徑規(guī)劃模塊，用于根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級按順序?qū)γ恳灰苿訖C(jī)器人進(jìn)行當(dāng)前幀局部路徑規(guī)劃，得到每一個移動機(jī)器人的局部路徑；
42、下發(fā)模塊，用于待所有移動機(jī)器人完成當(dāng)前幀局部路徑規(guī)劃后，對每一個移動機(jī)器人下發(fā)局部路徑；并進(jìn)行下一幀局部路徑規(guī)劃；
43、其中，局部路徑規(guī)劃模塊包括：
44、局部規(guī)劃單元，用于以移動機(jī)器人的當(dāng)前點位為始點，沿其自身的全局路徑向前規(guī)劃n個點位，得到規(guī)劃點位，n為正整數(shù)；<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：規(guī)劃所有移動機(jī)器人最優(yōu)的全局路徑后，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述判斷N個規(guī)劃點位中是否在鎖定點位包括如下步驟：
6.局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：全局路徑規(guī)劃模塊包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：全局路徑規(guī)劃模塊包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，鎖定點位判斷單元包括：
11.一種電子設(shè)備，其特征在于：包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在
12.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-5任一項所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：規(guī)劃所有移動機(jī)器人最優(yōu)的全局路徑后，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述判斷n個規(guī)劃點位中是否在鎖定點位包括如下步驟：
6.局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的局部限制區(qū)域的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：全局路徑規(guī)劃模塊包括...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何崇凱，冼志軍，陳文輝，
申請(專利權(quán))人：廣州藍(lán)海機(jī)器人系統(tǒng)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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