机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法和装置与流程

专利检索2025-04-21  15


本发明涉及智能机器人,尤其涉及机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法和装置。


背景技术:

1、传统的矿用履带转载车多为人工驾驶,整车宽度尺寸较大,对于井下狭窄空间通行困难;随着煤矿智能化的发展,矿用窄型履带转载车应运而生,它能够在矿井巷道中行驶,解决了传统矿用转载车在实际使用过程中狭窄空间通行困难的难题。然而,常见的矿用窄型履带转载车在行驶的过程中需要工人远程遥控,井下昏暗环境中工人操作过程视线可见度差,无法识别障碍物,误操作易使履带转载机碰撞损坏;同时矿用窄型履带转载车无自主作业模式,无法根据巷道的地形环境,规划理想路径,运输转载过程费时费力,且效率低。


技术实现思路

1、本发明提供机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法和装置,能够在行驶的过程中,识别障碍物,避免了矿用窄型履带转载机器人损伤;同时能够根据巷道的地形环境,规划理想路径,省时省力,工作效率高。

2、为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、本发明第一方面提供机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,包括:

4、预设理想路径;所述理想路径包含出发点和终点。

5、基于所述出发点和所述终点,确定实际路径。

6、构建虚拟机器人,模拟机器人在所述实际路径上行驶,判断所述机器人是否会撞到障碍物:

7、若是,则调整所述实际路径。

8、若否,则使机器人按照所述实际路径行驶。

9、进一步的,所述的机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,若是,则调整所述实际路径,包括:

10、若是,识别障碍物所在位置或所在方向,根据所述位置和所述方向调整所述实际路径。

11、进一步的,所述的机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,若是,识别障碍物所在位置或所在方向,根据所述位置和所述方向调整所述实际路径之后,还包括:

12、再次模拟机器人在所述实际路径上行驶,判断所述机器人是否会撞到障碍物:

13、若是,则继续调整所述实际路径。

14、若否,则使机器人按照所述实际路径行驶。

15、进一步的,所述的机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,基于所述出发点和所述终点,确定实际路径,包括:

16、基于所述出发点和所述终点,对巷道进行激光扫描,获取所述巷道的实际结构,并根据所述巷道的所述实际结构确定所述实际路径。

17、本发明第二方面提供机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划装置,包括:

18、预设单元,用于预设理想路径;所述理想路径包含出发点和终点。

19、确定单元,用于基于所述出发点和所述终点,确定实际路径。

20、模拟单元,用于构建虚拟机器人,模拟机器人在所述实际路径上行驶,判断所述机器人是否会撞到障碍物:

21、若是,则调整所述实际路径。

22、若否,则使机器人按照所述实际路径行驶。

23、进一步的,所述机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划装置,还包括:

24、再次模拟单元,用于再次模拟机器人在所述实际路径上行驶,判断所述机器人是否会撞到障碍物:

25、若是,则继续调整所述实际路径。

26、若否,则使机器人按照所述实际路径行驶。

27、本发明提供机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法和装置,包括:预设理想路径;理想路径包含出发点和终点;基于出发点和终点,确定实际路径;构建虚拟机器人,模拟机器人在实际路径上行驶,判断机器人是否会撞到障碍物:若是,则调整实际路径;若否,则使机器人按照实际路径行驶,相比于现有技术,本发明通过预设理想路径,进而确定实际路径,并通过模拟机器人在实际路径上行驶判断机器人是否会撞到障碍物,即本发明机器人能够识别矿井巷道中的障碍物,避免了矿用窄型履带转载机器人损伤;同时能够根据巷道的地形环境,规划理想路径,省时省力,工作效率高。



技术特征:

1.机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,其特征在于,若是,则调整所述实际路径,包括:

3.根据权利要求2所述的机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,其特征在于,若是,识别障碍物所在位置或所在方向,根据所述位置和所述方向调整所述实际路径之后,还包括:

4.根据权利要求1所述的机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法,其特征在于,基于所述出发点和所述终点,确定实际路径,包括:

5.机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划装置,其特征在于,还包括:


技术总结
本发明公开了机器人对障碍物的识别及理想路径自主规划方法和装置,涉及智能机器人技术领域,本发明能够在行驶的过程中,识别障碍物,避免了履带转载机器人损伤;同时能够根据巷道的地形环境,规划理想路径,省时省力,工作效率高。方案为:预设理想路径;理想路径包含出发点和终点;基于出发点和终点,确定实际路径;构建虚拟机器人,模拟机器人在实际路径上行驶,判断机器人是否会撞到障碍物:若是,则调整实际路径;若否,则使机器人按照实际路径行驶。本发明用于机器人行驶中。

技术研发人员:肖耀猛,高中祥,马俊鹏,马庆福,杜明超,王龙蛟,郑灿广,蒋洋,余铜柱,张代祥,王兴雨,陈林,刘军英,冯聪
受保护的技术使用者:兖矿能源集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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