本技術涉及路徑規(guī)劃的，具體地涉及一種用于移動機器人的路徑規(guī)劃方法、裝置及移動機器人。

背景技術：

1、在實際的工業(yè)產(chǎn)線里，有著多種類型的重型移動機器人。這些機器人具備負載更重重量的能力，然而，這也導致它們在靈活性方面有所損失。在物料運輸?shù)倪M程中，重型機器人無法像小型機器人那樣隨意自由旋轉(zhuǎn)，而是必須按照特定的角度進入物料區(qū)域。而常規(guī)的路徑規(guī)劃算法難以適應特殊場景下這類移動機器人的路徑規(guī)劃需求，影響移動機器人的移動效率和安全。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例的目的是提供一種用于移動機器人的路徑規(guī)劃方法、裝置及移動機器人，用以解決現(xiàn)有技術中常規(guī)的路徑規(guī)劃算法影響移動機器人的移動效率和安全的技術問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本技術第一方面提供一種用于移動機器人的路徑規(guī)劃方法，方法包括：

3、獲取移動機器人的路徑規(guī)劃任務以及可移動區(qū)域，路徑規(guī)劃任務包括路徑規(guī)劃起點和路徑規(guī)劃終點；

4、在移動機器人在可移動區(qū)域從路徑規(guī)劃起點朝路徑規(guī)劃終點移動過程中，將移動機器人的當前途經(jīng)點鄰接的途經(jīng)點中移動機器人未經(jīng)過的途經(jīng)點確定為第一途經(jīng)點；

5、針對每個第一途經(jīng)點，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求，轉(zhuǎn)向需求包括需要轉(zhuǎn)向和無需轉(zhuǎn)向；

6、實時獲取移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至當前途經(jīng)點的第一轉(zhuǎn)向次數(shù)；

7、針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)轉(zhuǎn)向需求和第一轉(zhuǎn)向次數(shù)確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點經(jīng)過第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的移動損失代價；

8、根據(jù)每個第一途經(jīng)點的移動損失代價從多個第一途經(jīng)點中確定出目標途經(jīng)點，以使移動機器人從當前途經(jīng)點移動至目標途經(jīng)點，直到到達路徑規(guī)劃終點。

9、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)轉(zhuǎn)向需求和第一轉(zhuǎn)向次數(shù)確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點經(jīng)過第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的移動損失代價包括：針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)轉(zhuǎn)向需求確定移動機器人從當前途經(jīng)點移動至第一途經(jīng)點的第一轉(zhuǎn)向代價；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)轉(zhuǎn)向需求和第一轉(zhuǎn)向次數(shù)確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至第一途經(jīng)點的第二轉(zhuǎn)向次數(shù)；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第二轉(zhuǎn)向次數(shù)移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至第一途經(jīng)點的第二轉(zhuǎn)向代價；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第一轉(zhuǎn)向代價和第二轉(zhuǎn)向代價確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點經(jīng)過第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的移動損失代價。

10、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第二轉(zhuǎn)向次數(shù)移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至第一途經(jīng)點的第二轉(zhuǎn)向代價包括：獲取移動機器人的車身在每個第一途經(jīng)點時的第一角度，以及路徑規(guī)劃終點包括的待對齊對象的第二角度；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第一角度和第二角度確定第一途經(jīng)點對應的目標系數(shù)值；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第二轉(zhuǎn)向次數(shù)和目標系數(shù)值確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至第一途經(jīng)點的第二轉(zhuǎn)向代價。

11、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第一角度和第二角度確定第一途經(jīng)點對應的目標系數(shù)值包括，根據(jù)以下公式（1）計算目標系數(shù)值：

12、（1）

13、其中，是指每個第一途經(jīng)點對應的目標系數(shù)值，是指移動機器人的車身在每個第一途經(jīng)點時的第一角度，是指待對齊對象的第二角度。

14、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第二轉(zhuǎn)向次數(shù)和目標系數(shù)值確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至第一途經(jīng)點的第二轉(zhuǎn)向代價包括，根據(jù)以下公式（2）計算第二轉(zhuǎn)向代價：

15、（2）

16、其中，是指移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至每個第一途經(jīng)點的第二轉(zhuǎn)向代價，是指每個第一途經(jīng)點對應的目標系數(shù)值，是指轉(zhuǎn)向懲罰函數(shù)中的比例系數(shù)，是指偏置系數(shù)，k是指第二轉(zhuǎn)向次數(shù)，是指正整數(shù)集合。

17、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第一轉(zhuǎn)向代價和第二轉(zhuǎn)向代價確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點經(jīng)過第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的移動損失代價包括：獲取每個第一途經(jīng)點的第一坐標和路徑規(guī)劃終點的終點坐標；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第一坐標和終點坐標確定移動機器人從第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的距離；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)距離、第一轉(zhuǎn)向代價和第二轉(zhuǎn)向代價確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點經(jīng)過第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的移動損失代價。

18、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求包括：將移動機器人的當前途經(jīng)點鄰接的途經(jīng)點中移動機器人已經(jīng)過的途經(jīng)點確定為第二途經(jīng)點；獲取每個第一途經(jīng)點的第一坐標、第二途經(jīng)點的第二坐標以及當前途經(jīng)點的當前坐標；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)第一坐標、第二坐標和當前坐標確定第一途經(jīng)點、第二途經(jīng)點和當前途經(jīng)點是否在同一直線上；針對每個第一途經(jīng)點，在第一途經(jīng)點、第二途經(jīng)點和當前途經(jīng)點在同一直線上的情況下，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求為無需轉(zhuǎn)向；針對每個第一途經(jīng)點，在第一途經(jīng)點、第二途經(jīng)點和當前途經(jīng)點不在同一直線上的情況下，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求為需要轉(zhuǎn)向。

19、在本技術的實施例中，針對每個第一途經(jīng)點，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求包括：獲取移動機器人的車身在當前途經(jīng)點的第三角度，并確定移動機器人的車身在每個第一途經(jīng)點的第一角度；針對每個第一途經(jīng)點，在第一角度與第三角度相同的情況下，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求為無需轉(zhuǎn)向；針對每個第一途經(jīng)點，在第一角度與第三角度不相同的情況下，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求為需要轉(zhuǎn)向。

20、本技術第二方面提供一種用于移動機器人的路徑規(guī)劃裝置，包括：

21、存儲器，被配置成存儲指令；

22、處理器，被配置成從所述存儲器調(diào)用所述指令以及在執(zhí)行所述指令時能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)上述用于移動機器人的路徑規(guī)劃方法。

23、本技術第三方面提供一種移動機器人，其特征在于，包括上述的用于移動機器人的路徑規(guī)劃裝置。

24、本技術第四方面提供一種機器可讀存儲介質(zhì)，該機器可讀存儲介質(zhì)上存儲有指令，該指令用于使得機器執(zhí)行上述的用于移動機器人的路徑規(guī)劃方法。

25、通過上述技術方案，獲取移動機器人的路徑規(guī)劃任務以及可移動區(qū)域，路徑規(guī)劃任務包括路徑規(guī)劃起點和路徑規(guī)劃終點；在移動機器人從路徑規(guī)劃起點朝路徑規(guī)劃終點移動過程中，將移動機器人的當前途經(jīng)點鄰接的途經(jīng)點中移動機器人未經(jīng)過的途經(jīng)點確定為第一途經(jīng)點；針對每個第一途經(jīng)點，確定移動機器人從當前途經(jīng)點朝第一途經(jīng)點移動時移動機器人的轉(zhuǎn)向需求，轉(zhuǎn)向需求包括需要轉(zhuǎn)向和無需轉(zhuǎn)向；實時獲取移動機器人從路徑規(guī)劃起點移動至當前途經(jīng)點的第一轉(zhuǎn)向次數(shù)；針對每個第一途經(jīng)點，根據(jù)轉(zhuǎn)向需求和第一轉(zhuǎn)向次數(shù)確定移動機器人從路徑規(guī)劃起點經(jīng)過第一途經(jīng)點移動至路徑規(guī)劃終點的移動損失代價；根據(jù)每個第一途經(jīng)點的移動損失代價從多個第一途經(jīng)點中確定出目標途經(jīng)點，以使移動機器人從當前途經(jīng)點移動至目標途經(jīng)點，直到到達路徑規(guī)劃終點。上述方案，考慮到移動機器人轉(zhuǎn)向需求和轉(zhuǎn)向次數(shù)帶來的移動損失低價，實時對移動機器人的路徑進行規(guī)劃，通過輸入路徑規(guī)劃任務的起始點即可完成路徑導航?？梢杂行p少移動機器人的轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，減少總體運輸時間，避免死鎖現(xiàn)象，并降低車身與道路的碰撞風險。這不僅提升了移動機器人的工作效率，也增強了倉儲和物流系統(tǒng)的安全性。

26、本技術實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。