路径规划方法、路径规划装置以及计算机存储介质与流程

专利检索2025-05-03  21


本技术涉及路径规划,特别是涉及一种路径规划方法、路径规划装置以及计算机存储介质。


背景技术:

1、随着工业智能化发展,可以看到越来越多的无人工厂的建立。而在这些无人工厂中,工人们逐渐被自动移动机器人(automated mobile robots,amr)替代,amr在产线和仓库之间忙碌来回搬运的场景已经成为无人工厂的标配。

2、amr的主要工作是搬运货物,常见的载具有栈板或者货架,常见的amr为叉车amr和地牛amr;以栈板和叉车amr举例,叉车amr主要需要完成叉取栈板、拖运栈板以及放置栈板等动作,叉车amr的基板需要经常地进出栈板的栈板孔。

3、目前货架下amr的路径规划会采用混合a*等搜索的方式来得到设备的运行路径,使用算法搜索方法的结果比较难预判,只要有规划空间都能搜索出极限的路径,比如贴着货架腿前进后退、贴着货架腿旋转、搜索出小距离的前进后退路径,例如前进5cm再往另一个方向后退5cm。虽然生成了路径,但对避障模块和运动控制驱动模块都有很大的挑战。如果激光点云有波动,收到的障碍物位置有误差,那容易出现贴边行走和旋转时传感器报遇到障碍物触发急停。在小距离前进后退时控制器轨迹跟随的效率不高,容易导致车辆到点误差大,没有真正到搜索出的点位。会受到到实际硬件的限制。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术提出了一种路径规划方法、路径规划装置以及计算机存储介质。

2、为解决上述技术问题,本技术提出了一种路径规划方法,所述路径规划方法包括:

3、响应于移动机器人的第一中心点与货架的第二中心点对位失败,获取所述货架的尺寸类型;

4、在所述货架的尺寸类型为宽货架时,获取所述第一中心点到所述第二中心点的第一移动路径;

5、获取货架的位姿信息;

6、获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第一旋转路径;

7、基于所述第一移动路径和所述第一旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。

8、其中,所述基于所述第一移动路径和所述第一旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径,包括:

9、基于所述第一移动路径和所述第一旋转路径,获取所述移动机器人的第一候选规划路径;

10、若所述第一候选规划路径不符合碰撞检测模块的碰撞检测条件,获取所述移动机器人的退出角度;

11、按照所述退出角度获取所述移动机器人到第一搜索点的第一退出路径;

12、获取所述移动机器人在所述第一搜索点时,所述移动机器人的第三中心点到所述第二中心点的第二移动路径;

13、获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第二旋转路径;

14、基于所述第一退出路径、所述第二移动路径和所述第二旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。

15、其中,所述移动机器人的退出角度根据所述移动机器人的当前角度确定;

16、所述基于所述第一退出路径、所述第二移动路径和所述第二旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径,包括:

17、基于所述第一退出路径、所述第二移动路径和所述第二旋转路径,获取所述移动机器人的第二候选规划路径;

18、若所述第二候选规划路径不符合碰撞检测模块的碰撞检测条件,获取货架朝向;

19、按照所述货架朝向获取所述移动机器人到第二搜索点的第二退出路径;

20、获取所述移动机器人在所述第二搜索点时,所述移动机器人的第四中心点到所述第二中心点的第三移动路径;

21、获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第三旋转路径;

22、基于所述第二退出路径、所述第三移动路径和所述第三旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。

23、其中,所述获取货架朝向,包括:

24、获取所述货架的各个货架腿中心;

25、基于所述货架腿中心获取所述货架的两条平行货架线的第一角度和第二角度;

26、将所述第一角度和所述第二角度的平均值作为所述平行货架线的货架朝向。

27、其中,所述按照所述货架朝向获取所述移动机器人到第二搜索点的第二退出路径,包括;

28、获取每一货架朝向与所述移动机器人的当前朝向的角度差;

29、将所述角度差小于预设阈值的货架朝向作为退出朝向;

30、按照所述退出朝向获取所述移动机器人到第二搜索点的第二退出路径。

31、其中,所述基于所述第二退出路径、所述第三移动路径和所述第三旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径,包括:

32、基于所述第二退出路径、所述第三移动路径和所述第三旋转路径,获取所述移动机器人的第三候选规划路径;

33、若所述第三候选规划路径不符合碰撞检测模块的碰撞检测条件,获取相邻货架腿的连线中心点;

34、获取所述第一中心点到所述连线中心点的第四移动路径;

35、获取所述连线中心点到所述第二中心点的第五移动路径;

36、获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第四旋转路径;

37、基于所述第四移动路径、所述第五移动路径和所述第四旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。

38、其中,所述获取所述货架的尺寸类型,包括:

39、获取所述移动机器人的最大斜边长;

40、按照所述移动机器人的当前朝向获取所述货架的横边;

41、获取所述第二中心点到所述横边的投影距离;

42、在所述投影距离大于所述最大斜边长的一半长度时,确定所述货架的尺寸类型为宽货架;

43、在所述投影距离小于等于所述最大斜边长的一半长度时,确定所述货架的尺寸类型为窄货架。

44、其中,所述路径规划方法还包括:

45、在所述货架的尺寸类型为窄货架时,获取所述移动机器人的第一中心点到相邻货架腿连线的投影点;

46、按照所述第一中心点到所述投影点的方向获取所述移动机器人到第三搜索点的第三退出路径;

47、获取所述移动机器人在所述第三搜索点时,所述移动机器人的第五中心点到所述第二中心点的第六移动路径;

48、获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第五旋转路径;

49、基于所述第三退出路径、所述第六移动路径和所述第五旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。

50、为解决上述技术问题,本技术还提出另一种路径规划方法,所述路径规划方法包括:

51、响应于移动机器人的中心点与货架的中心点对位失败,获取所述货架的尺寸类型;

52、在所述货架的尺寸类型为窄货架时,获取所述移动机器人的中心点到相邻货架腿连线的投影点;

53、按照所述移动机器人的中心点到所述投影点的方向获取所述移动机器人到搜索点的退出路径;

54、获取所述移动机器人在所述搜索点时,所述移动机器人的中心点到所述货架的中心点的移动路径;

55、获取所述移动机器人在所述货架的中心点时,按照所述货架的位姿信息的旋转路径;

56、基于所述退出路径、所述移动路径和所述旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。

57、为解决上述技术问题,本技术还提出一种路径规划装置,所述路径规划装置包括存储器以及与所述存储器耦接的处理器;其中,所述存储器用于存储程序数据,所述处理器用于执行所述程序数据以实现如上述的路径规划方法。

58、为解决上述技术问题,本技术还提出一种计算机存储介质,所述计算机存储介质用于存储程序数据,所述程序数据在被计算机执行时,用以实现上述的路径规划方法。

59、与现有技术相比,本技术的有益效果是:路径规划装置响应于移动机器人的第一中心点与货架的第二中心点对位失败,获取所述货架的尺寸类型;在所述货架的尺寸类型为宽货架时,获取所述第一中心点到所述第二中心点的第一移动路径;获取货架的位姿信息;获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第一旋转路径;基于所述第一移动路径和所述第一旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。通过上述路径规划方法,考虑移动机器人所在货架的尺寸类型,选择移动机器人调整位姿的方式,规划出的路径更加安全、高效。


技术特征:

1.一种路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法包括:

2.根据权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的路径规划方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的路径规划方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的路径规划方法,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的路径规划方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,

9.一种路径规划方法,其特征在于,所述路径规划方法包括:

10.一种路径规划装置,其特征在于,所述终端设备包括存储器以及与所述存储器耦接的处理器;

11.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质用于存储程序数据,所述程序数据在被计算机执行时,用以实现如权利要求1至9任一项所述的路径规划方法。


技术总结
本申请提出一种路径规划方法、路径规划装置以及计算机存储介质。所述路径规划方法包括:响应于移动机器人的第一中心点与货架的第二中心点对位失败,获取所述货架的尺寸类型;在所述货架的尺寸类型为宽货架时,获取所述第一中心点到所述第二中心点的第一移动路径;获取货架的位姿信息;获取所述移动机器人在所述第二中心点时,按照所述货架的位姿信息的第一旋转路径;基于所述第一移动路径和所述第一旋转路径,获取所述移动机器人的规划路径。通过上述路径规划方法,考虑移动机器人所在货架的尺寸类型,选择移动机器人调整位姿的方式,规划出的路径更加安全、高效。

技术研发人员:陈弓,李承远,卢维,余冬冬,高炳舒,廖琼珍
受保护的技术使用者:浙江华睿科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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