CN105807760B - 一种智能机器人及其自建路径的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于智能机器人技术领域，提供了一种智能机器人自建路径的方法：智能机器人接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；智能机器人根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；智能机器人判断所述下一步位置是否为目的地位置；如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置的步骤；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。本发明克服了现有安保机器人不能自主规划路径的不足，提供一种简单高效路径规划方案，提高安保机器人的智能化。

Description

一种智能机器人及其自建路径的方法和装置

技术领域

本发明属于智能机器人技术领域，尤其涉及一种智能机器人、智能机器人自建路径的方法和装置。

背景技术

随着社会的发展，人们忙于工作，因此家里便常常处于无人看管的状态，家庭安保问题被越来越多的人所重视。目前常见的安保产品例如：摄像头、烟雾报警器、煤气探测仪等，但这些安保产品多数是属于小区监控系统中的一部分，即便这些安保产品安装在家中，其也不能满足人们想随时了解家中每个角落情况的意愿。家庭安保机器人则弥补了这一缺陷，机器人在家中可四处行走，可以动态抓拍和跟踪，可以将数据传送到主人手机或电脑中。然而，目前的机器人因为定位精度局限，只能应用于户外。另外即使在特定监控点贴标签，机器人找到标签位置进行定点监控。但这些都有很大局限性，不能实现机器人随主人意愿任意时刻观察家中任意位置的情况，而且不能做到自动规划路线，要人为规划路径或是手动控制机器人行走到目标地点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能机器人、智能机器人自建路径的方法和装置，旨在解决现有的智能机器人都有很大的局限性，不能实现随主人意愿任意时刻观察家中任意位置的情况，而且不能做到自动规划路线，要人为规划路径或是手动控制机器人行走到目标地点的问题。

第一方面，本发明提供了一种智能机器人自建路径的方法，所述方法包括以下步骤：

智能机器人接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

智能机器人根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

智能机器人判断所述下一步位置是否为目的地位置；

如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置的步骤；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。

第二方面，本发明提供了一种智能机器人自建路径的装置，所述装置包括：

目的地接收模块，用于接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

计算模块，用于以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

运动模块，用于根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

判断模块，用于判断所述下一步位置是否为目的地位置；

主控制模块，用于如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述计算模块中执行以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。

第三方面，本发明提供了一种包括上面所述的智能机器人自建路径的装置的智能机器人。

在本发明中，整体采用具有实时避障能力的模糊逻辑算法指导机器人移动，当模糊逻辑算法进入陷阱，则采用滚动窗和加入启发函数的RRT算法，进行滚动窗内的全局路径指导，使机器人离开陷阱。本发明实施例提供的智能机器人自建路径的方法，反应了全局最优与实用性的折中，大大减少规划时间，提高机器人的实时性，同时避免进入陷阱。本发明实施例提供的智能机器人自建路径的方法，克服了现有安保机器人不能自主规划路径的不足，提供一种简单高效路径规划方案，提高安保机器人的智能化。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的智能机器人自建路径的方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的智能机器人自建路径的方法的实现流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的智能机器人自建路径的装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的智能机器人自建路径的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，为本发明实施例一提供的智能机器人自建路径的方法的实现流程，其包括以下步骤：

在步骤S101中，智能机器人接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

在本发明实施例中，例如，操作者可通过智能机器人自带的触摸屏来输入目的地位置；或者是通过手机或电脑输入目的地位置，然后传输至智能机器人的无线传输模块。然而，可以理解的是，也可以通过其他方式来向智能机器人输入待到达的目的地位置。

在步骤S102中，智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

在步骤S103中，智能机器人根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

在步骤S104中，智能机器人判断所述下一步位置是否为目的地位置；

在步骤S105中，如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述步骤S102中；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。

请参阅图2，为本发明实施例二提供的智能机器人自建路径的方法的实现流程，其包括以下步骤：

在步骤S201中，智能机器人接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

在本发明实施例中，例如，操作者可通过智能机器人自带的触摸屏来输入目的地位置；或者是通过手机或电脑输入目的地位置，然后传输至智能机器人的无线传输模块。然而，可以理解的是，也可以通过其他方式来向智能机器人输入待到达的目的地位置。

在步骤S202中，智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

在步骤S203中，智能机器人根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

在步骤S204中，在预设时间内，根据智能机器人当前所在的位置与所述下一步位置之间的位置关系，判断所述智能机器人是否进入陷阱；

在本发明实施例中，所述判断所述智能机器人是否进入陷阱的步骤，具体包括以下步骤：在预设时间内，智能机器人是否在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次；如果智能机器人在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

然而，可以理解的是，所述判断所述智能机器人是否进入陷阱的步骤，还可以为：在预设时间内，智能机器人是否从所述下一步位置返回至起点；如果智能机器人从所述下一步位置返回至起点，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

在步骤S205中，当判断出所述智能机器人进入陷阱，采用滚动窗口内的带启发函数的RRT算法，以使智能机器人离开陷阱；

在步骤S206中，继续采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

在步骤S207中，智能机器人判断所述下一步位置是否为目的地位置；

在步骤S208中，如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述步骤S202中；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。

在本发明实施例中，步骤S205的当判断出所述智能机器人进入陷阱，采用滚动窗口内的带启发函数的RRT算法，以使智能机器人离开陷阱的实现方案如下：

在步骤S2051中，滚动窗口内环境建模；

在本发明实施例中，以智能机器人的当前所在的位置为中心的区域作为优化窗口，根据窗口内的已知的环境信息和智能机器人探测到的视野内的信息，建立环境模型Win(Pr(t))＝{p|p∈C，d(p，Pr(t))≤r}称为智能机器人在Pr(t)处的视野域，亦即该点的滚动窗口，其中Pr(t)为智能机器人工作环境的可行区域，r为智能机器人传感器的探测半径，C为智能机器人的工作环境。

在步骤S2052中，确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树；

在本发明实施例中，窗口内的目标最优点和路径由具有收敛标准启发函数的RRT和前轮偏角限制的最小转弯半径共同决定RRT随机树中每个节点定义类似A*算法的估价函数：f(x)＝g(x)+h(x)，其中g(x)＝Road(x,x_rand)是随机节点x_rand到树中节点x所需的路径代价.h(x)为启发估价函数，照取随机节点x_rand到目标终点_xgoal的平面距离为估价值，h(x)＝Dis(x_rand,x_goal)。因此f(x)表示从节点x经随机节点x_rand到目标节点x_goal的路径估计值.遍历滚动窗口内随机树T，取估价函数最小值的节点x_near，有f(x_near)＝min(f(x))。这使得随机树沿着到目标节点估价值f(x)最小的方向进行扩展。

在步骤S2053中，窗口随智能机器人的前进而前进，进行下一轮的滚动规划，重复步骤S2052直至脱离陷阱。

下面详细描述智能机器人的巡视过程。

⑴智能机器人上电启动；

⑵智能机器人自动检测是否为第一次在此房间运行，若为第一次运行，操作者手动输入智能机器人监察频率(监察一次后休息时长)和监察结束时间，进入自建地图模式，建立房间地图；如果不是第一次运行，则机器人已经存储有房间地图；

⑶机器人提示是否重新设定目标检测点，如果要设定目标监测点，则用与机器人绑定的手机或红外遥控器控制机器人，行至目标检测点，机器人记录此时坐标(x,y)，设置为目标点，可依据这种方式设定多个目标检测点，机器人会分别标记为目标点1，目标点2……；

⑷机器人进入路径规划模式，在该模式中进行运动路径的规划并开启监察模式，检测房间情况。

在本发明实施例中，所述监察模式即为实时采集机器人预警模块中各个传感器的信息，如发现异常，发出报警声，启动无线Wi-Fi模块，与绑定的手机或电脑连接，发送信息和图片，人为再次进行判断，控制机器人做出相应反应。

⑸到达预定的结束监察时间或是手动结束机器人监察任务，则机器人停止工作。

在机器人工作期间，主控制模块实时检测剩余电量，如果剩余电量低于阈值，则视为电量不足，机器人发出提示音，并停止工作记录当前位置坐标(x1,y1)，自行寻找地面电能发射装置，进行自动充电，充满电后自动离开地面电能发射装置，回到(x1,y1)继续工作；主控制模块实时接收来自红外遥控器和与其绑定的手机或电脑的信号，使主人可以随时设定任意监测目标点，随时查看家中任意位置情况。

下面详细描述本发明实施例提供的智能机器人的硬件架构。

所述智能机器人主要包括：主控制模块、人机交互模块、预警模块、建地图和路径规划模块、运动模块、无线传输模块、电源管理模块、以及存储模块；其中，所述人机交互模块、预警模块、建地图和路径规划模块、运动模块、无线传输模块、电源管理模块、以及存储模块分别与所述主控制模块电性连接。

在本发明实施例中，主控制模块采用ARM9处理芯片，能满足高速的处理速度要求；良好的扩展性能兼容多种传感器；其极低能耗也能使机器人的续航时间更长。

在本发明实施例中，所述人机交互模块主要包括：触摸屏、指示灯、红外遥控器；其中，所述触摸屏、指示灯、以及红外遥控器分别与主控制模块相连。所述人机交互模块主要实现人机信息交互。

然而，可以理解的是，触摸屏的应用中，用户在屏幕中开启预警系统、设置预警目标点、预警休息时间，智能机器人反馈的各类预警信息会显示在屏幕上。指示灯用于指示智能机器人的各种工作状态。红外遥控器，用于提高人机交互的灵活性，可用红外遥控器控制智能机器人行动，完成任务。

在本发明实施例中，所述预警模块主要包括：扬声器、LED灯、光敏传感器、人体释热传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、前置摄像头、拾音器；其中，所述扬声器、LED灯、光敏传感器、人体释热传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、前置摄像头、拾音器分别与主控制模块相连。所述预警模块主要实现实时采集所需室内环境数据，发现异常时发出报警信息。

然而，可以理解的是，所述温湿度传感器用于实时检测室内的温湿度数据，并将检测到的温湿度数据传送至主控制模块，将温湿度信息显示在触摸屏上，如果检测到的温湿度数据超过或低于预设阈值时，则发送预警信号。扬声器即为预警信号，可以是语音提示，也可是特定的声音信号。烟雾传感器，用于感应周围一氧化碳和甲烷的浓度，并将感应到的数据实时传给主控制模块，当浓度超过预设阈值时，视为有发生火灾的可能，则启动扬声器，发出报警信号，并由主控制模块通过无线传输模块发送信号给绑定的手机或电脑。光敏传感器用来检测周围的光照强度，在检测到光强不在设定的阈值时打开LED灯。LED灯在抓取图像信息而室内光线不足时开启，保证抓取图像的清晰度。前置摄像头用于采集图像信息，可上下转动，而左右转动则依靠智能机器人的左右机械转动。拾音器用于采集声音信息。人体释热传感器和拾音器将采集到的信号输入主控制模块，主控制模块将采集到的各种信号均与存储模块内预先存储的视觉语音数据包进行对比，进而实现智能机器人本体对语音和图像的识别。

在本发明实施例中，无线传输模块用于连接绑定的主人手机或者电脑，传输数据和信息，并且可手动手机控制智能机器人的动作，及随时添加检测目标点，实现随时观察家中任意位置动向。

本发明实施例中，无线传输模块优选Wi-Fi无线模块，因为其传输距离远，覆盖范围广，传输速率高，能满足摄像头拍摄的图片或者视频传输到客户端的带宽要求。

本发明实施例中，电源管理模块主要包括电池、智能机器人电能接收装置、地面电能发射装置，用于给智能机器人的各个模块供电，并实时检测剩余电量发送给主控制模块，当剩余电量低于预设值时，视为电量不足，发出提示信号，进入自动充电程序。

然而，可以理解的是，所述电池优选锂电池，其安全性好、容量大，保证智能机器人长时间工作；形状上可定制，便于智能机器人的外观设计；重量轻，减少了智能机器人的负载。智能机器人电能接收装置与地面电能发射装置有配套的识别机制，智能机器人可自行准确找到地面电能发射装置，进行充电，充电完成后自行离开，继续完成任务。

在本发明实施例中，所述运动模块主要包括：超声波传感器、悬空传感器、碰撞环、电机，运动模块用于支持智能机器人安全移动。

然而，可以理解的是，所述悬空传感器用于当智能机器人任何一个轮子不着地面时即发出信号到控制系统，使智能机器人停止或改变当前的运动方向，防止智能机器人从楼梯等高处跌落；超声波传感器用来测量智能机器人与障碍物或者墙壁之间的距离，实现避障功能，同时也提供辅助定位数据，用于自建地图和路径规划。碰撞环一般用于当智能机器人意外地碰上其他物体时，发出信号，主控制模块控制智能机器人停止前进，避免损伤智能机器人。电机是带有光电编码器的，光电编码器可作为里程计，精确获取电机旋转速度，主控制模块驱动电路驱动电机转动，从而智能机器人的机械移动部分运行，使智能机器人在房间内移动。

在本发明实施例中，存储模块用于存储数据。存储模块主要包括：NAND FLASH存储器和SDRAM存储器，自建地图程序和地图、路径数据、视觉语音数据包、机器人位置、设置的检测目标点和各类检测阈值和检测数据等存储在NAND FLASH中，确保关机后数据不会遗失；在开机启动后，程序和地图、路径信息调入SDRAM中并运行，快速的为处理芯片提供需要的数据。

在本发明实施例中，建地图和路径规划模块，为智能机器人提供到达目标检测点的路径。

优选自建地图方法为向上拍摄天花板自建地图方法，也不限于此方法，凡是能实现智能机器人自主定位的方法皆可。

请参阅图3，为本发明实施例三提供的智能机器人自建路径的装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。所述智能机器人自建路径的装置包括：目的地接收模块101、计算模块102、运动模块103、判断模块104、以及主控制模块105。所述智能机器人自建路径的装置可以是内置于智能机器人中的软件单元、硬件单元或者是软硬件结合的单元。

目的地接收模块101，用于接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

在本发明实施例中，例如，操作者可通过智能机器人自带的触摸屏来输入目的地位置；或者是通过手机或电脑输入目的地位置，然后传输至智能机器人的无线传输模块。然而，可以理解的是，也可以通过其他方式来向智能机器人输入待到达的目的地位置。

计算模块102，用于以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

运动模块103，用于根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

判断模块104，用于判断所述下一步位置是否为目的地位置；

主控制模块105，用于如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述计算模块102中执行以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。

请参阅图4，为本发明实施例四提供的智能机器人自建路径的装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。所述智能机器人自建路径的装置包括：目的地接收模块201、计算模块202、运动模块203、陷阱判断模块204、第二计算模块205、判断模块206、以及主控制模块207。所述智能机器人自建路径的装置可以是内置于智能机器人中的软件单元、硬件单元或者是软硬件结合的单元。

目的地接收模块201，用于接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

在本发明实施例中，例如，操作者可通过智能机器人自带的触摸屏来输入目的地位置；或者是通过手机或电脑输入目的地位置，然后传输至智能机器人的无线传输模块。然而，可以理解的是，也可以通过其他方式来向智能机器人输入待到达的目的地位置。

计算模块202，用于以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

运动模块203，用于根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

陷阱判断模块204，用于在预设时间内，根据智能机器人当前所在的位置与所述下一步位置之间的位置关系，判断所述智能机器人是否进入陷阱；

在本发明实施例中，所述陷阱判断模块204，具体用于在预设时间内，智能机器人是否在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次；如果智能机器人在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

然而，可以理解的是，所述陷阱判断模块204，还用于在预设时间内，智能机器人是否从所述下一步位置返回至起点；如果智能机器人从所述下一步位置返回至起点，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

所述运动模块203，还用于当判断出所述智能机器人进入陷阱，采用滚动窗口内的带启发函数的RRT算法，以使智能机器人离开陷阱；

第二计算模块205，用于继续采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

判断模块206，用于判断所述下一步位置是否为目的地位置；

主控制模块207，有于如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述计算模块202中，以执行以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作。

在本发明实施例中，所述智能机器人自建路径的装置还包括：建模模块、搜索模块、以及循环控制模块。

建模模块，用于滚动窗口内环境建模；

搜索模块，用于确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树；

循环控制模块，用于控制窗口随智能机器人的前进而前进，进行下一轮的滚动规划，重复执行所述确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树，直至脱离陷阱。

综上所述，本发明实施例整体采用具有实时避障能力的模糊逻辑算法指导机器人移动，当模糊逻辑算法进入陷阱，则采用滚动窗和加入启发函数的RRT算法，进行滚动窗内的全局路径指导，使机器人离开陷阱。本发明实施例提供的智能机器人自建路径的方法，反应了全局最优与实用性的折中，大大减少规划时间，提高机器人的实时性，同时避免进入陷阱。本发明实施例提供的智能机器人自建路径的方法，克服了现有安保机器人不能自主规划路径的不足，提供一种简单高效路径规划方案，提高安保机器人的智能化。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种智能机器人自建路径的方法，其特征在于，应用于家庭安保机器人，所述方法包括以下步骤：

智能机器人接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

智能机器人根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

智能机器人判断所述下一步位置是否为目的地位置；

如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述智能机器人以其当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置的步骤；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作；

所述智能机器人还进行巡视过程，包括：

所述智能机器人上电启动；

所述智能机器人自动检测是否为第一次在此房间运行，若为第一次运行，操作者手动输入智能机器人监察频率和监察结束时间，进入自建地图模式，建立房间地图；若不是第一次运行，则机器人已经存储有房间地图；

所述智能机器人提示是否重新设定目标检测点，如果要重新设定所述目标检测点，则用与所述智能机器人绑定的手机或红外遥控器控制所述智能机器人，行至所述目标检测点，所述智能机器人记录此时坐标，设置为所述目标检测点，依据这种方式设定多个所述目标检测点，所述智能机器人会分别标记多个所述目标检测点；

所述智能机器人进入所述路径规划模式，在所述路径规划模式中进行运动路径的规划并开启监察模式，监察房间情况；

到达预定的监察结束时间或是手动结束机器人监察任务，则所述智能机器人停止工作。

2.如权利要求1所述的智能机器人自建路径的方法，其特征在于，在所述智能机器人根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置的步骤之后，还包括以下步骤：

在预设时间内，根据智能机器人当前所在的位置与所述下一步位置之间的位置关系，判断所述智能机器人是否进入陷阱；

当判断出所述智能机器人进入陷阱，采用滚动窗口内的带启发函数的RRT算法，以使智能机器人离开陷阱；

继续采用模糊逻辑算法计算下一步位置。

3.如权利要求2所述的智能机器人自建路径的方法，其特征在于，所述在预设时间内，根据智能机器人当前所在的位置与所述下一步位置之间的位置关系，判断所述智能机器人是否进入陷阱的步骤，具体为：

在预设时间内，智能机器人是否在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次；

如果智能机器人在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

4.如权利要求2所述的智能机器人自建路径的方法，其特征在于，所述在预设时间内，根据智能机器人当前所在的位置与所述下一步位置之间的位置关系，判断所述智能机器人是否进入陷阱的步骤，具体为：

在预设时间内，智能机器人是否从所述下一步位置返回至起点；

如果智能机器人从所述下一步位置返回至起点，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

5.如权利要求2所述的智能机器人自建路径的方法，其特征在于，所述当判断出所述智能机器人进入陷阱，采用滚动窗口内的带启发函数的RRT算法，以使智能机器人离开陷阱的步骤，具体为：

滚动窗口内环境建模；

确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树；

控制窗口随智能机器人的前进而前进，进行下一轮的滚动规划，重复执行所述确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树的步骤，直至脱离陷阱。

6.一种智能机器人自建路径的装置，其特征在于，应用于家庭安保机器人，所述装置包括：

目的地接收模块，用于接收待到达的目的地位置，进入路径规划模式；

计算模块，用于以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；

运动模块，用于根据计算出的下一步位置，从其当前所在的位置移动至所述下一步位置；

判断模块，用于判断所述下一步位置是否为目的地位置；

主控制模块，用于如果判断出所述下一步位置不是目的地位置，则返回至所述计算模块中执行以智能机器人当前所在的位置作为起点，采用模糊逻辑算法计算下一步位置；直到判断出所述下一步位置是目的地位置，则结束本次操作；

其中，所述装置还进行巡视过程，包括：

所述智能机器人上电启动；

所述智能机器人自动检测是否为第一次在此房间运行，若为第一次运行，操作者手动输入智能机器人监察频率和监察结束时间，进入自建地图模式，建立房间地图；若不是第一次运行，则机器人已经存储有房间地图；

所述智能机器人提示是否重新设定目标检测点，如果要重新设定所述目标检测点，则用与所述智能机器人绑定的手机或红外遥控器控制所述智能机器人，行至所述目标检测点，所述智能机器人记录此时坐标，设置为所述目标检测点，依据这种方式设定多个所述目标检测点，所述智能机器人会分别标记多个所述目标检测点；

所述智能机器人进入所述路径规划模式，在所述路径规划模式中进行运动路径的规划并开启监察模式，监察房间情况；

到达预定的监察结束时间或是手动结束机器人监察任务，则所述智能机器人停止工作。

7.如权利要求6所述的智能机器人自建路径的装置，其特征在于，所述智能机器人自建路径的装置还包括：

陷阱判断模块，用于在预设时间内，根据智能机器人当前所在的位置与所述下一步位置之间的位置关系，判断所述智能机器人是否进入陷阱；

所述运动模块，还用于当判断出所述智能机器人进入陷阱，采用滚动窗口内的带启发函数的RRT算法，以使智能机器人离开陷阱；

第二计算模块，用于继续采用模糊逻辑算法计算下一步位置。

8.如权利要求7所述的智能机器人自建路径的装置，其特征在于，

所述陷阱判断模块，具体用于在预设时间内，智能机器人是否在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次；如果智能机器人在当前所在的位置与所述下一步位置之间至少移动二次，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

9.如权利要求7所述的智能机器人自建路径的装置，其特征在于，

所述陷阱判断模块，还用于在预设时间内，智能机器人是否从所述下一步位置返回至起点；如果智能机器人从所述下一步位置返回至起点，则判定所述智能机器人进入陷阱；否则，判定所述智能机器人没有进入陷阱。

10.如权利要求7所述的智能机器人自建路径的装置，其特征在于，所述智能机器人自建路径的装置还包括：

建模模块，用于滚动窗口内环境建模；

搜索模块，用于确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树；

循环控制模块，用于控制窗口随智能机器人的前进而前进，进行下一轮的滚动规划，重复执行所述确定滚动窗口内子目标，搜索滚动窗口随机树，直至脱离陷阱。

11.一种包括权利要求6至10任一项所述的智能机器人自建路径的装置的智能机器人。

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