CN111347430B - 一种机器人运动轨迹的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人运动轨迹的确定方法及装置，通过确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图，其中，二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，边框地图为：机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，障碍物地图为：机器人所处环境中障碍物的分布地图，在路径点分布图的覆盖范围大于边框地图的覆盖范围时，根据边框地图、以及预设的筛选规则，从各第一路径点中筛选出多个第二路径点，根据障碍物地图、以及筛选出的第二路径点，确定机器人的运动轨迹。如此，快速且简单地生成了机器人的运动轨迹，有效地去除了边框地图的覆盖范围之外的无效路径点，使得确定出的机器人的运动轨迹更加准确。

Description

一种机器人运动轨迹的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤指一种机器人运动轨迹的确定方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人技术已经广泛的应用在日常生活中，例如，在无人看守的便利店中配置机器人，通过机器人为客户服务，机器人可以按照客户预约的时间前往约定地点提供服务，那么，在此过程中，就涉及到机器人的运动轨迹，其中，机器人运动的起点和终点之间所走过的路径称之为机器人的运动轨迹。

基于此，如何确定出机器人的运动轨迹，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种机器人运动轨迹的确定方法及装置，用以确定机器人的运动轨迹。

第一方面，本发明实施例提供了一种机器人运动轨迹的确定方法，包括：

确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；其中，所述二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，所述边框地图为：所述机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，所述障碍物地图为：所述机器人所处环境中障碍物的分布地图；

在所述路径点分布图的覆盖范围大于所述边框地图的覆盖范围时，根据所述边框地图、以及预设的筛选规则，从各所述第一路径点中筛选出多个第二路径点；

根据所述障碍物地图、以及筛选出的所述第二路径点，确定所述机器人的运动轨迹。

可选地，在本发明实施例中，所述筛选规则为根据所述第一路径点的横坐标或纵坐标确定。

可选地，在本发明实施例中，所述筛选规则包括：

各所述第一路径点呈阵列式分布，针对任一所述第一路径点：

除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一列的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的纵坐标、以及该第一路径点的纵坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点；

和/或，除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一行的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的横坐标、以及该第一路径点的横坐标满足所述预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点。

可选地，在本发明实施例中，所述预设条件包括：

若所述二维栅格地图中存在与各所述第一路径点一一对应的栅格时，针对位于同一列/行的各所述参考第一路径点：

从纵/横坐标大于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第一待定路径点；

从纵/横坐标小于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第二待定路径点；

所述第一待定路径点的数量与所述第二待定路径点的数量均为奇数。

可选地，在本发明实施例中，若所述第一待定路径点为多个，任意两个所述第一待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格；

若所述第二待定路径点为多个，任意两个所述第二待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格。

可选地，在本发明实施例中，根据所述障碍物地图、以及筛选出的所述第二路径点，确定所述机器人的运动轨迹，具体包括：

根据所述障碍物地图，确定各所述第二路径点的参考状态；其中所述参考状态包括：占用状态和非占用状态；

从各所述第二路径点中筛选出处于所述非占用状态的第三路径点；

根据筛选出的所述第三路径点，确定所述机器人的运动轨迹。

第二方面，本发明实施例提供了一种机器人运动轨迹的确定装置，包括：

第一单元，用于确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；其中，所述二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，所述边框地图为：所述机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，所述障碍物地图为：所述机器人所处环境中障碍物的分布地图；

第二单元，用于在所述路径点分布图的覆盖范围大于所述边框地图的覆盖范围时，根据所述边框地图、以及预设的筛选规则，从各所述第一路径点中筛选出多个第二路径点；

第三单元，用于根据所述障碍物地图、以及筛选出的所述第二路径点，确定所述机器人的运动轨迹。

可选地，在本发明实施例中，所述筛选规则为根据所述第一路径点的横坐标或纵坐标确定。

可选地，在本发明实施例中，所述筛选规则包括：

各所述第一路径点呈阵列式分布，针对任一所述第一路径点：

除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一列的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的纵坐标、以及该第一路径点的纵坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点；

和/或，除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一行的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的横坐标、以及该第一路径点的横坐标满足所述预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点。

可选地，在本发明实施例中，所述预设条件包括：

若所述二维栅格地图中存在与各所述第一路径点一一对应的栅格时，针对位于同一列/行的各所述参考第一路径点：

从纵/横坐标大于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第一待定路径点；

从纵/横坐标小于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第二待定路径点；

所述第一待定路径点的数量与所述第二待定路径点的数量均为奇数。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种机器人运动轨迹的确定方法及装置，通过确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图，其中，二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，边框地图为：机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，障碍物地图为：机器人所处环境中障碍物的分布地图，在路径点分布图的覆盖范围大于边框地图的覆盖范围时，根据边框地图、以及预设的筛选规则，从各第一路径点中筛选出多个第二路径点，根据障碍物地图、以及筛选出的第二路径点，确定机器人的运动轨迹。如此，快速且简单地生成了机器人的运动轨迹，有效地去除了边框地图的覆盖范围之外的无效路径点，使得确定出的机器人的运动轨迹更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种机器人运动轨迹的确定方法的流程图；

图2为本发明实施例中提供的一种边框地图的示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种障碍物地图的示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种第一路径点的分布图；

图5为本发明实施例中提供的一种第二路径点的分布图；

图6为本发明实施例中提供的一种第三路径点的分布图；

图7为本发明实施例中提供的实施例的方法的流程图；

图8为本发明实施例中提供的一种机器人运动轨迹的确定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种机器人运动轨迹的确定方法及装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着科学技术的发展，机器人技术已经广泛应用于日常生活中，例如需对某机器人算法进行仿真测试，也即需要让机器人在某环境(如厂房、办公楼等)中充分运动，以保证机器人能够到达环境中的每个角落。

在相关技术中，可以对已知的仿真环境，采用机器人全覆盖路径规划算法，虽然可以使得机器人覆盖仿真环境的各个部分，但由于机器人全覆盖路径规划算法现处于未成熟应用阶段，因此，一旦需要全覆盖的环境面积较大或复杂程度增加，现有的全覆盖路径规划算法很难支持。

因此，可以在已知环境中预先设置一系列的路径点，机器人采用一般路径规划算法遍历路径点以达到覆盖环境各个部分，并且，一般路径规划算法发展处于较成熟阶段，但上述方法的缺点是耗时长。

基于此，本发明实施例提供了一种机器人运动轨迹的确定方法，用于在确定出机器人的运动轨迹的基础上，节省运动路径的规划时间，并且进一步地缩短仿真测试的时间，提高运动轨迹的确定效率。

本发明实施例提供了一种机器人运动轨迹的确定方法，如图1所示，可以包括：

S101、确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；其中，二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，边框地图为：机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，障碍物地图为：机器人所处环境中障碍物的分布地图；

其中，对于确定二维栅格地图(即边框地图和障碍物地图)、以及第一路径点的路径点分布图，可以采用现有技术完成，例如但不限于利用gazebo仿真平台进行环境仿真来确定，在此并不做限定。

并且，可以使用一定精度的栅格表示二维栅格地图，其中，二维栅格地图可以包括多个栅格(如图2和图3所示)，栅格根据所在位置，可以有以下三种状态，例如，占用状态、未占用状态、以及未知状态。

说明一点，边框地图可以表示机器人运动的最大范围，也就是说，机器人在边框地图的范围内运动，不超出边框地图范围之外，参见图2，边框地图中的边框如黑点填充区域所示。

障碍物地图中可以显示障碍物，避免机器人触碰到障碍物，以免造成机器人的损坏，其中，障碍物可以但不限于包括墙壁，如图3所示，斜线填充区域均为障碍物。并且，需要说明的是，在障碍物地图中仅包括障碍物，并不包括边框。

S102、在路径点分布图的覆盖范围大于边框地图的覆盖范围时，根据边框地图、以及预设的筛选规则，从各第一路径点中筛选出多个第二路径点；

其中，从各第一路径点中筛选出多个第二路径点，目的是为了筛选出在边框地图覆盖范围之内的路径点，因此，在路径点分布图的覆盖范围小于或等于边框地图的覆盖范围时，无需对各第一路径点进行筛选，因为各路径点已经在边框地图的覆盖范围内。

S103、根据障碍物地图、以及筛选出的第二路径点，确定机器人的运动轨迹。

如此，快速且简单地生成了机器人的运动轨迹，有效地去除了边框地图的覆盖范围之外的无效路径点，使得确定出的机器人的运动轨迹更加准确。

并且，与前述提及的一般路径规划算法和全覆盖路径规划算法，本申请可以实现如下技术效果：

由于在路径点分布图的覆盖范围大于边框地图的覆盖范围时，首先筛选出边框地图的覆盖范围之内的第二路径点，再根据障碍物地图，筛选出非占用状态的第三路径点，所以在确定运动轨迹时已经去除掉了一部分路径点，所以在根据第三路径点确定运动轨迹时，大大减少计算量和处理量，同时还可以减少耗时，从而可以大大提高运动轨迹的确定效率。

在具体实施时，在本发明实施例中，筛选规则为根据第一路径点的横坐标或纵坐标确定。

如此，根据第一路径点的横坐标或纵坐标确定筛选规则，降低了筛选规则的难度，方法简单且实用，有利于后续根据筛选规则确定第二路径点。

具体地，在本发明实施例中，筛选规则包括：

各第一路径点呈阵列式分布(如图4所示)，针对任一第一路径点：

除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一列的第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各参考第一路径点的纵坐标、以及该第一路径点的纵坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为第二路径点；

和/或，除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一行的第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各参考第一路径点的横坐标、以及该第一路径点的横坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为第二路径点。

如此，通过上述简单的方式可以准确地从第一路径点中(可参见图4中所示的点)确定出第二路径点(参见图5中所示的点)，可以去除在边框地图范围之外的路径点，解决机器人的运动轨迹在边框地图的范围之外的问题，提高了确定机器人的运动轨迹的准确度。

说明一点，对于图4中的每个第一路径点均对应一个栅格，也即第一路径点与栅格是一一对应的，其中，图4中的虚线表示栅格。在确定出的路径点分布图中，实际上存在第一路径点，如图4中的黑点所示，而虚线所示的栅格在路径点分布图中并不会存在，图4中只是为了说明第一路径点与栅格的对应关系，所以用虚线示出了栅格。

具体地，在本发明实施例中，预设条件包括：

若二维栅格地图中存在与各第一路径点一一对应的栅格(如图4所示)时，针对位于同一列/行的各参考第一路径点：

从纵/横坐标大于该第一路径点的纵/横坐标的各参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第一待定路径点；

从纵/横坐标小于该第一路径点的纵/横坐标的各参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第二待定路径点；

第一待定路径点的数量与第二待定路径点的数量均为奇数。

如此，通过上述条件可以确定出第二路径点，不仅有利于简化确定第二路径点的过程，还可以提高确定第二路径点的效率，从而提高确定机器人运动轨迹的效率。

需要说明的是，在实际情况中，对于第一待定路径点和第二待定路径点的数量的设置，还可以为：

情况1、第一待定路径点的数量为奇数，第二待定路径点的数量为偶数；

情况2、第一待定路径点的数量为偶数，第二待定路径点的数量为奇数；

情况3、第一待定路径点和第二待定路径点的数量均为偶数。

对于这三种情况而言，如果某一个第一路径点(记为第一路径点M)对应的第一待定路径点和第二待定路径点的数量出现上述三种情况中的任一种，可能会存在以下问题：

1、第一路径点M可能在边框外；

2、第一路径点M可能在边框内。

由于可能会出现上述两种问题，所以无法确定出第一路径点M具体位于哪个位置，所以为了提高确定出的第二路径点的准确性，可以将出现的上述三种情况排除，即出现上述三种情况时，即认为不满足预设条件，从而减少这种不确定因素，保证筛选出的第二路径点的准确性，提高运动轨迹的准确性。

当然，还需要说明的是，对于第一路径点M而言，如果从行方向上来看出现上述三种情况中的任一种，但从列方向上来看则不会出现上述三种情况，即从列方向上来看，可以确定第一待定路径点和第二待定路径点的数量均为奇数，那么此时则可以认为第一路径点M位于边框内。

也就是说，可以从行方向和列方向两个方向来考虑，如果从至少一个方向上可以确定第一路径点M处于边框内时，则可以认为第一路径点M满足预设条件，从而可以有效保证确定出的第二路径点的准确性，同时还可以减少误判的几率。

具体地，在本发明实施例中，若第一待定路径点为多个，任意两个第一待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格；

若第二待定路径点为多个，任意两个第二待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格。

也就是说，若第一待定路径点有多个时，例如以三个为例，那么这三个第一待定路径点之间，任意两个第一待定路径点对应的栅格需要处于非相邻状态，也即任意两个第一待定路径点对应的栅格需要是间隔开的；

同样地，若第二待定路径点有多个时，例如同样以三个为例，那么这三个第二待定路径点之间，任意两个第二待定路径点对应的栅格需要处于非相邻状态，也即任意两个第二待定路径点对应的栅格需要是间隔开的。

这样设置的原因在于：

以第一待定路径点为例，若第一待定路径点有多个时，存在第一待定路径点对应的栅格相邻设置时，那么相邻的栅格对应的位置，可能位于边框所在的行/列，或者可能位于边框的延长线上，所以与这两个第一待定路径点处于同一行/列上的第一路径点位于边框上或边框的延长线上，也即，与这两个第一待定路径点处于同一行/列上的第一路径点并不会位于边框内，所以第一待定路径点对应的栅格相邻设置是不满足预设条件的。

如此，通过上述预设条件的限制，可以有效地去除掉那些可能处于边框或边框延长线上的第一路径点，保证筛选出的第二路径点位于边框之内，从而可以有效地去除在边框地图范围之外的路径点，提高确定机器人的运动轨迹的准确度。

下面通过具体实施例，对上述第二路径点的确定过程进行说明。

例如，如图5所示，对于第一路径点A而言：

与第一路径点A处于同一列的参考第一路径点，包括参考第一路径点a1和参考第一路径点a2，此时：

参考第一路径点a1的纵坐标小于第一路径点A的纵坐标，且参考第一路径点a1对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点a1定义为第二待定路径点，并且第二待定路径点只有1个，即点a1；

参考第一路径点a2的纵坐标大于第一路径点A的纵坐标，且参考第一路径点a2对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点a2定义为第一待定路径点，并且第一待定路径点只有1个，即点a2；

因此，可以确定第一路径点A满足筛选规则，所以可以将第一路径点A确定为第二路径点，也即第一路径点A处于边框内。

对于第一路径点D而言：

与第一路径点D处于同一列的参考第一路径点，包括参考第一路径点d1和参考第一路径点d2，此时：

参考第一路径点d1的纵坐标小于第一路径点D的纵坐标，且参考第一路径点d1对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点d1定义为第二待定路径点；

参考第一路径点d2的纵坐标依然小于第一路径点D的纵坐标，且参考第一路径点d2对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时同样可以将参考第一路径点d2定义为第二待定路径点；

因此，对于第一路径点D而言，对应的第二待定路径点的个数为2，为偶数，并且不存在第一待定路径点，所以依据筛选规则，可以确定第一路径点D不在边框内。

同理，从行方向上来看，对于第一路径点D而言，对应的第一待定路径点的个数为2，为偶数，并且不存在第二待定路径点，所以依据筛选规则，依然可以确定出第一路径点D不在边框内，此时可以将第一路径点D排除，也即第一路径点D不是第二路径点。

对于第一路径点B而言：

与第一路径点B处于同一列的参考第一路径点，包括参考第一路径点b1、参考第一路径点b2、参考第一路径点b3和参考第一路径点c3，此时：

参考第一路径点b1的纵坐标大于第一路径点B的纵坐标，且参考第一路径点b1对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点b1定义为第一待定路径点；

参考第一路径点b2的纵坐标小于第一路径点B的纵坐标，且参考第一路径点b2对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点b2定义为第二待定路径点；

同理，参考第一路径点b3和参考第一路径点c3的纵坐标均小于第一路径点B的纵坐标，对应的栅格也都处于占用状态，所以同样可以将参考第一路径点b3和参考第一路径点c3定义为第二待定路径点；

因此，对于第一路径点B而言，对应的第二待定路径点的个数为3，为奇数，但是这三个第二待定路径点对应的栅格是相邻的，即使第一待定路径点的个数为1，此时从列方向上看，并不能确定第一路径点B一定处于边框范围内，也即第一路径点B存在处于边框上的可能，所以从这一角度来看，暂时不能确定是否可以将第一路径点B排除。

然而，需要指出的是，对于第一路径点B而言，从行方向上来看，横坐标小于第一路径点B的横坐标且对应栅格处于占用的参考第一路径点有1个，即第二待定路径点有1个；横坐标大于第一路径点B的横坐标且对应栅格处于占用的参考第一路径点爷有1个，即第一待定路径点有1个；

此时，此时从行方向上看，第一路径点B是满足筛选规则的，所以可以确定第一路径点B处于边框范围内，所以可以将第一路径点B确定为第二路径点。

对于第一路径点C而言：

与第一路径点B处于同一行的参考第一路径点，包括参考第一路径点c1、参考第一路径点c2、参考第一路径点c3和参考第一路径点c4，此时：

参考第一路径点c1的横坐标大于第一路径点C的横坐标，且参考第一路径点c1对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点c1定义为第一待定路径点；

参考第一路径点c2的横坐标小于第一路径点C的横坐标，且参考第一路径点c2对应的栅格因处于边框之上，所以处于占用状态，此时可以将参考第一路径点c2定义为第二待定路径点；

同理，参考第一路径点c3和参考第一路径点c4的横坐标均小于第一路径点C的横坐标，对应的栅格也都处于占用状态，所以同样可以将参考第一路径点c3和参考第一路径点c4定义为第二待定路径点；

因此，对于第一路径点C而言，对应的第二待定路径点的个数为3，为奇数，且这三个第二待定路径点对应的栅格而言，两两之间并不相邻，又因第一待定路径点的个数为1，此时从行方向上看，可以确定出第一路径点C处于边框范围内，也即第一路径点B存在处于边框上的可能，所以可以将第一路径点C确定为第二路径点。

具体地，在本发明实施例中，根据障碍物地图、以及筛选出的第二路径点，确定机器人的运动轨迹，具体包括：

根据障碍物地图，确定各第二路径点的参考状态；其中参考状态包括：占用状态和非占用状态；

从各第二路径点中筛选出处于非占用状态的第三路径点；

根据筛选出的第三路径点，确定机器人的运动轨迹。

其中，根据障碍物地图，可以确定出障碍物地图中包括的各个栅格的状态，由于栅格和路径点是一一对应的，因此，可以确定出栅格对应的路径点的参考状态。例如，当栅格是占用状态，那么栅格对应的路径点是占用状态；当栅格是非占用状态，那么栅格对应的路径点是非占用状态。可参见图6，斜线填充区域和黑点填充区域均表示路径点对应的栅格处于占用状态。

并且，在确定第三路径点时，可以从各第二路径点中提取出处于非占用状态的第三路径点，还可以去除处于占用状态和未知状态的第二路径点，保留下来的处于非占用状态的第二路径点即为第三路径点；也就是说，只要能够确定出非占用状态的第三路径点即可，在此并不做限定。

如此，从各第二路径点中筛选出处于非占用状态的第三路径点，可以有效地去除了距离障碍物较近或在障碍物范围内路径点，也就是说，去除了机器人不可到达的路径点，解决了机器人在运动过程中触碰障碍物的问题。

下面就结合具体实施例，对本发明实施例提供的上述一种机器人运动轨迹的确定方法进行详细说明。

实施例：以第一路径点的横坐标所在列上的第一路径点定义为参考第一路径点为例进行说明，结合图7所示。

S701、确定边框地图、障碍物地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；

S702、在路径点分布图的覆盖范围大于边框地图的覆盖范围时，确定每个第一路径点对应的多个参考第一路径点；

S703、将纵坐标大于对应第一路径点的纵坐标且处于占用状态的参考第一路径点称之为第一待定路径点；将纵坐标不大于对应第一路径点的纵坐标且处于占用状态的参考第一路径点称之为第二待定路径点；

S704、将满足预设条件的第一待定路径点和第二待定路径点对应的第一路径点作为第二路径点；

S705、根据障碍物地图，确定各第二路径点的参考状态；

其中参考状态包括：占用状态和非占用状态；

S706、从各第二路径点中筛选出处于非占用状态的第三路径点；

S707、根据筛选出的第三路径点，确定机器人的运动轨迹。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种机器人运动轨迹的确定装置，该装置的实现原理与前述一种机器人运动轨迹的确定方法的实现原理类似，具体可参见上述一种机器人运动轨迹的确定方法的实施方式，重复之处不再赘述。

具体地，本发明实施例提供的一种机器人运动轨迹的确定装置，如图8所示，可以包括：

第一单元801，用于确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；其中，二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，边框地图为：机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，障碍物地图为：机器人所处环境中障碍物的分布地图；

第二单元802，用于在路径点分布图的覆盖范围大于边框地图的覆盖范围时，根据边框地图、以及预设的筛选规则，从各第一路径点中筛选出多个第二路径点；

第三单元803、用于根据障碍物地图、以及筛选出的第二路径点，确定机器人的运动轨迹。

可选地，在本发明实施例中，筛选规则为根据第一路径点的横坐标或纵坐标确定。

可选地，在本发明实施例中，筛选规则包括：

各第一路径点呈阵列式分布，针对任一第一路径点：

除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一列的第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各参考第一路径点的纵坐标、以及该第一路径点的纵坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为第二路径点；

和/或，除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一行的第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各参考第一路径点的横坐标、以及该第一路径点的横坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为第二路径点。

可选地，在本发明实施例中，预设条件包括：

若二维栅格地图中存在与各第一路径点一一对应的栅格时，针对位于同一列/行的各参考第一路径点：

从纵/横坐标大于该第一路径点的纵/横坐标的各参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第一待定路径点；

从纵/横坐标小于该第一路径点的纵/横坐标的各参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第二待定路径点；

第一待定路径点的数量与第二待定路径点的数量均为奇数。

可选地，在本发明实施例中，预设条件还包括：

若第一待定路径点为多个，任意两个第一待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格；

若第二待定路径点为多个，任意两个第二待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格。

可选地，在本发明实施例中，第三单元803具体用于：

根据障碍物地图，确定各第二路径点的参考状态；其中参考状态包括：占用状态和非占用状态；

从各第二路径点中筛选出处于非占用状态的第三路径点；

根据筛选出的第三路径点，确定机器人的运动轨迹。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种机器人运动轨迹的确定方法，其特征在于，包括：

确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；其中，所述二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，所述边框地图为：所述机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，所述障碍物地图为：所述机器人所处环境中障碍物的分布地图，所述路径点分布图的覆盖范围大于所述边框地图的覆盖范围；

根据所述边框地图、以及预设的筛选规则，从各所述第一路径点中筛选出多个第二路径点；

根据所述障碍物地图、以及筛选出的所述第二路径点，确定所述机器人的运动轨迹；

所述筛选规则包括：

各所述第一路径点呈阵列式分布，针对任一所述第一路径点：

除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一列的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的纵坐标、以及该第一路径点的纵坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点；

和/或，除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一行的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的横坐标、以及该第一路径点的横坐标满足所述预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点；

所述预设条件包括：

若所述二维栅格地图中存在与各所述第一路径点一一对应的栅格时，针对位于同一列/行的各所述参考第一路径点：

从纵/横坐标大于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第一待定路径点；

从纵/横坐标小于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第二待定路径点；

所述第一待定路径点的数量与所述第二待定路径点的数量均为奇数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述筛选规则为根据所述第一路径点的横坐标或纵坐标确定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括：

若所述第一待定路径点为多个，任意两个所述第一待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格；

若所述第二待定路径点为多个，任意两个所述第二待定路径点对应的栅格之间间隔有处于非占用状态的栅格。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述障碍物地图、以及筛选出的所述第二路径点，确定所述机器人的运动轨迹，具体包括：

根据所述障碍物地图，确定各所述第二路径点的参考状态；其中所述参考状态包括：占用状态和非占用状态；

从各所述第二路径点中筛选出处于所述非占用状态的第三路径点；

根据筛选出的所述第三路径点，确定所述机器人的运动轨迹。

5.一种机器人运动轨迹的确定装置，其特征在于，包括：

第一单元，用于确定二维栅格地图、以及包括多个第一路径点的路径点分布图；其中，所述二维栅格地图包括边框地图和障碍物地图，所述边框地图为：所述机器人在所处环境中能到达的边界构成的地图，所述障碍物地图为：所述机器人所处环境中障碍物的分布地图，所述路径点分布图的覆盖范围大于所述边框地图的覆盖范围；

第二单元，用于根据所述边框地图、以及预设的筛选规则，从各所述第一路径点中筛选出多个第二路径点；

第三单元，用于根据所述障碍物地图、以及筛选出的所述第二路径点，确定所述机器人的运动轨迹；

所述筛选规则包括：

各所述第一路径点呈阵列式分布，针对任一所述第一路径点：

除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一列的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的纵坐标、以及该第一路径点的纵坐标满足预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点；

和/或，除该第一路径点之外，将与该第一路径点处于同一行的所述第一路径点定义为参考第一路径点，在确定出各所述参考第一路径点的横坐标、以及该第一路径点的横坐标满足所述预设条件时，将该第一路径点作为所述第二路径点；

所述预设条件包括：

若所述二维栅格地图中存在与各所述第一路径点一一对应的栅格时，针对位于同一列/行的各所述参考第一路径点：

从纵/横坐标大于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第一待定路径点；

从纵/横坐标小于该第一路径点的纵/横坐标的各所述参考第一路径点中，选择出对应栅格处于占用状态的参考第一路径点，并将选择出的该参考第一路径点称之为第二待定路径点；

所述第一待定路径点的数量与所述第二待定路径点的数量均为奇数。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筛选规则为根据所述第一路径点的横坐标或纵坐标确定。

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