CN113515122B - 机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

一种机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质，其中机器人包括存储器和处理器，存储器存储有可执行程序代码，处理器调用存储器中存储的可执行程序代码，执行机器人迎宾路径规划方法，该方法包括将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线，将机器人的实时位置和机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点，根据机器人和行人的实时位置、运动方向和运动速度，确定待求解曲线的第三控制点和第四控制点，实时根据第一控制点、第二控制点、第三控制点和第四控制点，求解待求解曲线到迎宾路径。上述机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质可提高迎宾路径规划的合理性。

Description

机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质

技术领域

本申请实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质。

背景技术

迎宾机器人是集语音识别技术和智能运动技术于一身的机器人，当有人路过的时候，机器人能够主动面向行人运动。

通常的迎宾机器人路径规划算法适用于机器人和行人距离较近的场景，需要行人走到机器人的迎宾范围内，但是在机器人与行人距离略远的场景中，在规划迎宾路径时，如果行人出现较大的方向和速度的改变，路径规划会出现误差，导致迎宾失败，机器人无法继续进一步的任务。

发明内容

本申请实施例提供一种机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质，可解决行人的运动方向和运动速度等发生较大改变时，迎宾路径更新不及时出现误差，造成任务失败的问题。

本申请实施例一方面提供了一种机器人，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有可执行程序代码；与所述存储器耦合的所述处理器，调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如下机器人迎宾路径规划方法，所述方法包括：将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定所述待求解曲线的第三控制点和第四控制点；实时根据所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点，按照预设的求解方法，求解所述待求解曲线，得到迎宾路径。

本申请实施例一方面还提供了一种机器人迎宾路径规划装置，包括：划分模块，用于将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；设置模块，用于将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；所述设置模块，还用于根据行人的运动方向和运动速度，以及机器人的运动方向和运动速度，确定所述待求解曲线的第三控制点和第四控制点；曲线求解模块，用于实时根据所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点，按照预设的求解方法，求解所述待求解曲线，得到迎宾路径。

本申请实施例一方面还提供了一种机器人迎宾路径规划方法，包括：将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；根据行人的运动方向和运动速度，以及机器人的运动方向和运动速度，确定所述待求解曲线的第三控制点和第四控制点；实时根据所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点，按照预设的求解方法，求解所述待求解曲线，得到迎宾路径。

本申请实施例一方面还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现机器人迎宾路径规划方法，所述机器人迎宾路径规划方法为上述实施例提供的机器人实现的机器人迎宾路径规划方法。

从上述本申请各实施例可知，机器人将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线，并将机器人自身的实时位置确定为每条待求解曲线的第一控制点，将机器人自身与行人的预计相遇位置确定为第二控制点，并进一步根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点，实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，求解该待求解曲线，得到迎宾路径，在上述规划过程中，考虑到行人相对于机器人的位置、速度和方向的变化，使得规划基于行人和机器人在相遇之前的运动变化，提高规划的准确性，使得迎宾路线更合理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的机器人的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的机器人迎宾路径规划方法的实现流程图；

图3为本申请另一实施例提供的机器人迎宾路径规划方法的实现流程图；

图4为本申请实施例提供的机器人迎宾路径规划方法中包括四个控制点的行人和机器人相对位置示意图；

图5为本发明另一实施例提供的机器人迎宾路径规划装置的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的机器人迎宾路径规划装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域技术人员在没有作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。

参见图1，本申请一实施例提供的机器人的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。该机器人作为迎宾机器人，要面对行人运动，根据行人的实时位置、运动速度和方向，以及机器人自身的实时位置、运动速度和朝向，规划迎宾路径，并按照该迎宾路径与行人相遇以及开始进行交流、递送等任务，本申请各实施例中的运动速度、方向、朝向等数据均为实时数据，在计算时实时更新。该机器人可包括：

存储器10和处理器20，处理器20为机器人的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。存储器10例如硬盘驱动存储器，非易失性存储器（例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程限制删除的存储器等），易失性存储器（例如静态或动态随机存取存储器等）等，本申请实施例不作限制。

存储器10中存储有可执行程序代码；与存储器10耦合的处理器20调用存储器10中存储的所述可执行程序代码，执行如下机器人迎宾路径规划方法。

参见图2，该机器人迎宾路径规划方法包括如下步骤：

S201、将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；

可以将待规划的迎宾路径整体规划或分段规划，若整体规划则将迎宾路径作为一条待求解曲线，若分段规划则将迎宾路径划分为一条以上待求解曲线。

S202、将机器人的实时位置和机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；

待求解曲线的第一控制点是机器人的实时位置，第二控制点是机器人与行人预计相遇的位置。

S203、根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点；

按照行人和机器人的实时运动数据，确定该待求解曲线上的第三控制点和第四控制点，该第三控制点和该第四控制点的位置影响该待求解曲线的形状。该第一控制点和该第二控制点决定该第三控制点和该第四控制点的位置。

S204、实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，按照预设的求解方法，求解该待求解曲线，得到迎宾路径。

该待求解曲线可以由上述四个控制点的实时位置变化确定，求解该待求解曲线，即得到迎宾路径，若有多条待求解曲线，则每条该曲线求解后，可连接得到该迎宾路径。

本申请实施例中，机器人将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线，并将机器人自身的实时位置确定为每条待求解曲线的第一控制点，将机器人自身与行人的预计相遇位置确定为第二控制点，并进一步根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点，实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，求解该待求解曲线，得到迎宾路径，在上述规划过程中，考虑到行人相对于机器人的位置、速度和方向的变化，使得规划基于行人和机器人在相遇之前的运动变化，提高规划的准确性，使得迎宾路线更合理。

进一步地，参见图3，处理器20调用存储器10中存储的该可执行程序代码，执行的机器人迎宾路径规划方法中的步骤S201：将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线步骤之后还包括步骤：

S301、根据该机器人的实时位置、运动速度和朝向，以及，该行人的实时位置、运动速度和方向，计算该机器人与该行人的预计相遇位置的坐标。

具体地，先根据该机器人的运动速度和朝向，以及，该行人的运动速度和方向，计算该机器人与该行人的预计相遇时刻，再根据该预计相遇时刻计算出该预计相遇位置的坐标。

参见图4，图4为本申请中包含第一控制点、第二控制点、第三控制点和第四控制点的行人与机器人运动相对位置的示意图。图4中，在迎宾路径规划的初始时刻，机器人的实时位置为P₀，行人的实时位置为P_r，按照当前的机器人和行人的运动参数，机器人和行人的预计相遇位置为P₁。

机器人可通过相机、定位装置、测速仪等传感器获取行人实时的位置P_r，运动速度v₁和运动方向，可测得机器人自身实时的位置P₀、运动速度v₂和朝向；

以行人实时位置P_r为起点，沿行人运动的方向运动距离L₁，L₁=v₁×t，t为运动时长；以机器人实时位置P₀为起点，沿机器人运动的方向运动距离L₂=v₂×t，机器人速度的运动速度v₂为已知量，可选地，具体可以为机器人最高速度的1/2，根据行人与机器人的运动方向，根据相遇原理，可求解行人与机器人相遇的时刻，继而可计算得到行人与机器人的预计相遇位置P₁。

若计算结果是不存在该预计相遇位置，即，按照当前各自的运动速度和运动方向继续运动，机器人和行人无法相遇，或者，该机器人的实时位置和该预计相遇位置的距离超过阈值，不属于迎宾范围，则该机器人停止规划该迎宾路径，停止本次迎宾任务。

进一步地，处理器20调用存储器10中存储的该可执行程序代码，执行的机器人迎宾路径规划方法中的步骤S203：根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点具体包括：

S303、将位于该行人的运动方向上，且与该预计相遇位置相隔第一距离的点确定为该第三控制点，该第一距离与该行人的运动速度和第一方向夹角正相关，该第一方向夹角为该行人和该机器人实时位置的连线方向，与该行人实时运动方向之间的夹角。

具体地，在行人运动方向上确定第三控制点P₂，且第三控制P₂与预计相遇位置P₁相隔第一距离d₁，d₁根据速度v₁和夹角γ计算得到，可以通过为速度v₁和夹角γ分别设置权重系数，来调节速度v₁和夹角γ对d₁的影响程度。

用vec₁表示在运动过程中，行人与机器人即时位置的连线方向，vec₁随着行人与机器人的运动而实时变化；vec₂为行人运动方向；vec₁和vec₂之间的夹角为第一方向夹角γ，γ随着行人和机器人的运动不断变化。

进一步地，可以通过下式描述d₁、v₁和γ之间的关系，即，该第一距离为第一权重系数和该行人的运动速度的乘积，与第二权重系数和第一方向夹角的乘积之和，该第一方向夹角为该行人和该机器人实时位置的连线方向，与该行人实时运动方向之间的夹角：

d₁=k₁×v₁+k₂×γ；

其中第一权重系数k₁和第二权重系数k₂为可调节系数，取值范围均为0-2，上式中d₁根据速度v₁和夹角γ计算得到，可以通过调整k₁和k₂，调整速度v₁和夹角γ的权重，从而确定v₁和γ对d₁的影响程度，P₂根据d₁确定。d₁的单位为米。

需要说明的是，在本申请的技术领域或相关领域中，还可以存在其他计算方式，但是凡是体现d₁、v₁和γ之间的正相关关系的计算方式均在本申请保护范围内。

进一步地，处理器20调用存储器10中存储的该可执行程序代码，执行的机器人迎宾路径规划方法中的步骤S203：根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点具体还包括：

S304、将位于该机器人实时位置与该第三控制点的连线上，且与该第三控制点的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点，在经过该第一交点与该机器人实时位置与该第三控制点的连线垂直的线上，且与该第一交点的距离为第三距离的点确定为该第四控制点。

其中，第二距离d₂为机器人实时位置P₀和第三控制点P₂之间的距离。第二距离d₂与该预计相遇位置P₁和该第三控制点P₂之间的距离d₁正相关，具体地，可以通过下式描述d₂和d₁的关系，即第二距离d₂为第三权重系数k₃与预计相遇位置P₁和第三控制点P₂之间的距离d₁的乘积：

d₂=k₃×d₁；

其中第三权重系数k₃为可调节系数，取值范围为0-2。

进一步地，该第三距离d₃与该机器人实时位置P₀和该第三控制点P₂之间的第二距离d2，以及与第二方向夹角θ正相关，该第二方向夹角为经该机器人实时位置垂直于该行人实时运动方向的方向，与该机器人实时位置和该第三控制点的连线方向的夹角。

具体地，将位于该机器人实时位置P₀与第三控制点P₂的连线上，且与第三控制点P₂的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点V₁。在经过V₁与P₀与P₂的连线的垂直线上，且与V₁的距离为第三距离d₃的点确定为第四控制点P₃。进一步地，该预设定位距离为k₆与d₁的乘积。

进一步地，可以通过下式描述d₃、d₂和θ之间的关系，即，第三距离d₃为第四权重系数k₄与机器人实时位置P₀和第三控制点P₂之间的第二距离d2的乘积，与第五权重系数k₅和第二方向夹角θ的乘积之和：

d₃=k₄×d₂+k₅×θ；

第二方向夹角θ为经该机器人实时位置P₀垂直于该行人实时运动方向的方向，与机器人实时位置P₀和第三控制点P₂的连线方向的夹角。也即，参见图4，从机器人的实时位置P₀向行人的运动方向vec₂，也即向L₁做垂直线，该垂直线与L₁的交点为第二交点V₂，V₂是随着行人运动而改变的。vec₃表示第二交点V₂与机器人实时位置P₀连线的方向，vec₄表示在行人和机器人的运动过程中，第三控制点P₂与机器人实时位置P₀连线的方向，vec₃和vec₄之间的夹角即为θ，θ随着行人和机器人的运动不断变化。

其中第四权重系数k₄，第五权重系数k₅为可调节系数，取值范围均为0-2，上式中d₃根据d₂和夹角θ计算得到，可以通过调整k₃和k₄，调整d₂和夹角θ的权重，从而确定d₂和θ对d₃的影响程度，k₄和k₅不变的前提下，d₂和θ越大说明行人与机器人离的越远。

进一步地，该预设定位距离为k₆与d₁的乘积。

上述各权重系数k₁~k₆是预先设置好取值的，它们的取值使得贝塞尔曲线上的各点取位更合理，机器人按照该曲线行走，可以更好的完成迎宾任务。

步骤S303是该第三控制点的确认方法，步骤S304是该第四控制点的确认方法，该第四控制点是基于该第三控制点确认的，因此确定该第四控制点的步骤在确定该第三控制点的步骤之后。

进一步地，处理器20调用存储器10中存储的该可执行程序代码，执行的机器人迎宾路径规划方法中的步骤S204：实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，按照预设的求解方法，求解该待求解曲线，得到迎宾路径包括：

S305、实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，按照预设的贝塞尔曲线求解方法，求解该待求解曲线，得到机器人的迎宾路径。

将上述P₀、P₁、P₂和P₃作为贝塞尔曲线的4控制点，求解该贝塞尔曲线，得到机器人的迎宾路径。其中，P_0、P₂为该贝塞尔曲线上的实时点，随着机器人和行人的运动而变化，P1可以为该贝塞尔曲线上的实时点或定点。

若该待求解曲线为一条，则求解后得到的贝塞尔曲线为该迎宾路径；若该待求解曲线为多条，则各条求解后的贝塞尔曲线首尾相连构成该迎宾路径。

需要说明的是，计算迎宾路径可以是每隔预设时间或者每隔预设距离或者每当行人的运动速度的变化幅度大于预设阈值时，启动一次计算，即每隔预设时间或者每隔预设距离或者每当行人的运动速度的变化幅度大于预设阈值时，将机器人的实时位置和机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点，继续执行上述的后续步骤直至计算出该迎宾曲线。

本申请实施例中，机器人将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解贝塞尔曲线，并将机器人自身的实时位置确定为该待求解贝塞尔曲线的第一控制点，将机器人自身与行人的预计相遇位置确定为第二控制点，将位于行人的运动方向上，且与该预计相遇位置相隔第一距离的点确定为该第三控制点，将，在经过第一交点与机器人实时位置与该第三控制点的连线垂直的线上，且与该第一交点的距离为第三距离的点确定为该第四控制点，该第一交点为位于机器人实时位置与该第三控制点的连线上，且与该第三控制点的距离为第二距离的点，并实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，求解该待求解贝塞尔曲线，得到迎宾路径，在上述规划过程中，考虑到行人相对于机器人的位置、速度和方向的变化，使得规划基于行人和机器人在相遇之前的运动变化，提高规划的准确性，使得迎宾路线更合理。利用三阶贝塞尔曲线生成曲率连续的路径，提高了规划路径的便捷性和可控性。

参见图5，本申请一实施例提供的机器人迎宾路径规划装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。该机器人迎宾路径规划装置可以内置于机器人中，可主要包括如下模块：

划分模块501，用于将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；

设置模块502，用于将机器人的实时位置和该机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；

设置模块502，还用于根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点；

曲线求解模块503，用于实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，按照预设的求解方法，求解该待求解曲线，得到迎宾路径。

本实施例中各模块的功能的实现细节，参见前述图1所示机器人的实施例中关于机器人迎宾路径规划方法的描述。

本申请实施例中，机器人通过划分模块将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线，并通过设置模块将机器人自身的实时位置确定为每条待求解曲线的第一控制点，将机器人自身与行人的预计相遇位置确定为第二控制点，并进一步根据行人的运动方向和运动速度，以及机器人的运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点，通过曲线求解模块实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，求解该待求解曲线，得到迎宾路径，在上述规划过程中，考虑到行人相对于机器人的位置、速度和方向的变化，使得规划基于行人和机器人在相遇之前的运动变化，提高规划的准确性，使得迎宾路线更合理。

进一步地，参见图6，图6为本申请另一实施例提供的机器人迎宾路径规划装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。本实施例与前述图5所示实施例的不同之处在于该机器人迎宾路径规划装置还包括：

计算模块601，用于根据该机器人的实时位置、运动速度和朝向，以及，该行人的实时位置、运动速度和方向，计算该机器人与该行人的预计相遇位置的坐标。

计算模块601，还用于若计算结果是不存在该预计相遇位置，或者，该机器人的实时位置和该预计相遇位置的距离超过阈值，则触发该机器人停止规划所述迎宾路径，即停止本次迎宾任务。

进一步地，设置模块502，还用于将位于该行人的运动方向上，且与该预计相遇位置相隔第一距离的点确定为该第三控制点，该第一距离与该行人的运动速度和第一方向夹角正相关，该第一方向夹角为该行人和该机器人实时位置的连线方向，与该行人实时运动方向之间的夹角。

进一步地，设置模块502还用于：

将位于该机器人实时位置与该第三控制点的连线上，且与该第三控制点的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点；

在经过该第一交点与该机器人实时位置与该第三控制点的连线垂直的线上，且与该第一交点的距离为第三距离的点确定为该第四控制点；

其中，该第二距离与该预计相遇位置和该第三控制点之间的距离正相关；

该第三距离为与该机器人实时位置和该第三控制点之间的第二距离，以及与第二方向夹角正相关，该第二方向夹角为经该机器人实时位置垂直于该行人实时运动方向的方向，与该机器人实时位置和该第三控制点的连线方向的夹角。

进一步地，曲线求解模块503，还用于按照预设的贝塞尔曲线求解方法，求解该待求解曲线；

若该待求解曲线为一条，则求解后得到的贝塞尔曲线为该迎宾路径；

若该待求解曲线为多条，则各条求解后的贝塞尔曲线首尾相连构成该迎宾路径。

进一步地，设置模块502，还用于每隔预设时间或者每隔预设距离或者每当行人的运动速度的变化幅度大于预设阈值时，将机器人的实时位置和机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点。

本实施例中各模块的功能的实现细节，参见前述图1所示机器人的实施例中关于机器人迎宾路径规划方法的描述。

本申请实施例中，机器人通过划分模块将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解贝塞尔曲线，通过计算模块计算机器人与行人的预计相遇位置的坐标，并通过设置模块将机器人自身的实时位置确定为该待求解贝塞尔曲线的第一控制点，将机器人与行人的预计相遇位置确定为第二控制点，将位于行人的运动方向上，且与该预计相遇位置相隔第一距离的点确定为该第三控制点，将，在经过第一交点与机器人实时位置与该第三控制点的连线垂直的线上，且与该第一交点的距离为第三距离的点确定为该第四控制点，该第一交点为位于机器人实时位置与该第三控制点的连线上，且与该第三控制点的距离为第二距离的点，并通过曲线求解模块实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，求解该待求解贝塞尔曲线，得到迎宾路径，在上述规划过程中，考虑到行人相对于机器人的位置、速度和方向的变化，使得规划基于行人和机器人在相遇之前的运动变化，提高规划的准确性，使得迎宾路线更合理。利用三阶贝塞尔曲线生成曲率连续的路径，提高了规划路径的便捷性和可控性。

本申请另一实施例还提供了一种机器人迎宾路径规划方法，本申请另一实施例提供的机器人迎宾路径规划方法流程示意图参加图2，该方法可应用于图1所示的机器人，如图2所示，该方法具体包括：

S201、将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；

可以将待规划的迎宾路径整体规划或分段规划，若整体规划则将迎宾路径作为一条待求解曲线，若分段规划则将迎宾路径划分为一条以上待求解曲线。

S202、将机器人的实时位置和机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；

待求解曲线的第一控制点是机器人的实时位置，第二控制点是机器人与行人预计相遇的位置。

该预计相遇的位置可根据该机器人的运动速度和朝向，以及，该行人的运动速度和方向，计算得到。

S203、根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点；

按照行人和机器人的实时运动数据，确定该待求解曲线上的第三控制点和第四控制点，该第三控制点和该第四控制点的位置影响该待求解曲线的形状。该第一控制点和该第二控制点决定该第三控制点和该第四控制点的位置。

具体地，将位于该行人的运动方向上，且与该预计相遇位置相隔第一距离的点确定为该第三控制点，该第一距离与该行人的运动速度和第一方向夹角的正相关，该第一方向夹角为该行人和该机器人实时位置的连线方向，与该行人实时运动方向之间的夹角。

进一步地，将位于该机器人实时位置与该第三控制点的连线上，且与该第三控制点的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点，在经过该第一交点与该机器人实时位置与该第三控制点的连线垂直的线上，且与该第一交点的距离为第三距离的点确定为该第四控制点。

其中，该第二距离与该预计相遇位置和该第三控制点之间的距离的正相关；该第三距离与该机器人实时位置和该第三控制点之间的距离，以及与第二方向夹角正相关，该第二方向夹角为经该机器人实时位置垂直于该行人实时运动方向的方向，与该机器人实时位置和该第三控制点的连线方向的夹角。

S204、实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，按照预设的求解方法，求解该待求解曲线，得到迎宾路径。

该待求解曲线可以由上述四个控制点的实时位置变化确定，求解该待求解曲线，即得到迎宾路径，若有多条待求解曲线，则每条该曲线求解后，可连接得到该迎宾路径。

具体地，该预设的求解方法为贝塞尔曲线求解算法，将上述P₀、P₁、P₂和P₃作为贝塞尔曲线的4控制点，求解该贝塞尔曲线，得到机器人的迎宾路径。若该待求解曲线为一条，则求解后得到的贝塞尔曲线为该迎宾路径；若该待求解曲线为多条，则各条求解后的贝塞尔曲线首尾相连构成该迎宾路径。

本实施例未尽细节，参见前述图2和图3中的技术描述。

本申请实施例中，机器人将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线，并将机器人自身的实时位置确定为每条待求解曲线的第一控制点，将机器人自身与行人的预计相遇位置确定为第二控制点，并进一步根据行人的实时位置、运动方向和运动速度，以及机器人的实时位置、运动方向和运动速度，确定该待求解曲线的第三控制点和第四控制点，实时根据该第一控制点、该第二控制点、该第三控制点和该第四控制点，求解该待求解曲线，得到迎宾路径，在上述规划过程中，考虑到行人相对于机器人的位置、速度和方向的变化，使得规划基于行人和机器人在相遇之前的运动变化，提高规划的准确性，使得迎宾路线更合理。

进一步的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是设置于上述各实施例中的机器人中，该计算机可读存储介质可以是机器人中的存储器。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述图2和图3所示实施例中描述的机器人迎宾路径规划方法。进一步的，该计算机可存储介质还可以是U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

需要说明的是，上述实施例中所述的计算某个点（如相遇点）的位置和计算控制点，均是计算该位置或控制点的坐标信息。

以上为对本发明所提供的机器人、机器人迎宾路径规划方法、装置及可读存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：

存储器和处理器；

所述存储器存储有可执行程序代码；

与所述存储器耦合的所述处理器，调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如下机器人迎宾路径规划方法，所述方法包括：

将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；

将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；

将位于所述行人的运动方向上，且与所述预计相遇位置相隔第一距离的点确定为第三控制点；所述第一距离与所述行人的运动速度和第一方向夹角正相关，所述第一方向夹角为所述行人和所述机器人实时位置的连线方向，与所述行人实时运动方向之间的夹角；

将位于所述机器人实时位置与所述第三控制点的连线上，且与所述第三控制点的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点；在经过所述第一交点与所述机器人初始位置与所述第三控制点的连线垂直的线上，且与所述第一交点的距离为第三距离的点确定为第四控制点；所述第三距离与所述机器人实时位置和所述第三控制点之间的第二距离，以及与第二方向夹角正相关；其中，所述第二距离与所述预计相遇位置和所述第三控制点之间的距离正相关，所述第二方向夹角为经所述机器人初始位置垂直于所述行人实时运动方向的方向，与所述机器人实时位置和所述第三控制点的连线方向的夹角；

实时根据所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点，按照预设的贝塞尔曲线求解方法，求解所述待求解曲线，若所述待求解曲线为一条，则求解后得到的贝塞尔曲线为所述迎宾路径；若所述待求解曲线为多条，则各条求解后的贝塞尔曲线首尾相连构成所述迎宾路径。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行的机器人迎宾路径规划方法中的所述将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线步骤之后还包括：

根据所述机器人的实时位置、运动速度和朝向，以及，所述行人的实时位置、运动速度和方向，计算所述机器人与所述行人的预计相遇位置的坐标。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行的机器人迎宾路径规划方法中的所述将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点的步骤包括：

每隔预设时间或者每隔预设距离或者每当所述行人的运动速度的变化幅度大于预设阈值时，将所述机器人的实时位置和所述机器人与所述行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的所述第一控制点和所述第二控制点。

4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行的所述根据所述机器人的实时位置、运动速度和朝向，以及，所述行人的实时位置、运动速度和方向，计算所述机器人与所述行人的预计相遇位置的坐标步骤之后包括：

若计算结果是不存在所述预计相遇位置，或者，所述机器人的实时位置和所述预计相遇位置的距离超过阈值，则所述机器人停止规划所述迎宾路径。

5.一种机器人迎宾路径规划装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；

设置模块，用于将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；

所述设置模块，用于将位于所述行人的运动方向上，且与所述预计相遇位置相隔第一距离的点确定为第三控制点；还用于将位于所述机器人实时位置与所述第三控制点的连线上，且与所述第三控制点的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点；在经过所述第一交点与所述机器人初始位置与所述第三控制点的连线垂直的线上，且与所述第一交点的距离为第三距离的点确定为第四控制点；所述第一距离与所述行人的运动速度和第一方向夹角正相关，所述第一方向夹角为所述行人和所述机器人实时位置的连线方向，与所述行人实时运动方向之间的夹角；所述第三距离与所述机器人实时位置和所述第三控制点之间的第二距离，以及与第二方向夹角正相关；其中，所述第二距离与所述预计相遇位置和所述第三控制点之间的距离正相关，所述第二方向夹角为经所述机器人实时位置垂直于所述行人实时运动方向的方向，与所述机器人实时位置和所述第三控制点的连线方向的夹角；

曲线求解模块，用于实时根据所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点，按照预设的贝塞尔曲线求解方法，求解所述待求解曲线，若所述待求解曲线为一条，则求解后得到的贝塞尔曲线为所述迎宾路径；若所述待求解曲线为多条，则各条求解后的贝塞尔曲线首尾相连构成所述迎宾路径。

6.根据权利要求5所述的机器人迎宾路径规划装置，其特征在于，所述装置还包括：

计算模块，用于根据所述机器人的实时位置、运动速度和朝向，以及，所述行人的实时位置、运动速度和方向，计算所述机器人与所述行人的预计相遇位置的坐标。

7.根据权利要求5所述的机器人迎宾路径规划装置，其特征在于，所述设置模块，还用于每隔预设时间或者每隔预设距离或者每当所述行人的运动速度的变化幅度大于预设阈值时，将所述机器人的实时位置和所述机器人与所述行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的所述第一控制点和所述第二控制点。

8.根据权利要求6所述的机器人迎宾路径规划装置，其特征在于，所述计算模块，还用于若计算结果是不存在所述预计相遇位置，或者，所述机器人的实时位置和所述预计相遇位置的距离超过阈值，则触发所述机器人停止规划所述迎宾路径。

9.一种机器人迎宾路径规划方法，其特征在于，包括：

将待规划的迎宾路径划分为一条或一条以上待求解曲线；

将机器人的实时位置和所述机器人与行人的预计相遇位置分别确定为每条待求解曲线的第一控制点和第二控制点；

将位于所述行人的运动方向上，且与所述预计相遇位置相隔第一距离的点确定为第三控制点；所述第一距离与所述行人的运动速度和第一方向夹角正相关，所述第一方向夹角为所述行人和所述机器人实时位置的连线方向，与所述行人实时运动方向之间的夹角；

将位于所述机器人实时位置与所述第三控制点的连线上，且与所述第三控制点的距离为预设定位距离的点，确定为第一交点；在经过所述第一交点与所述机器人初始位置与所述第三控制点的连线垂直的线上，且与所述第一交点的距离为第三距离的点确定为第四控制点；所述第三距离与所述机器人实时位置和所述第三控制点之间的第二距离，以及与第二方向夹角正相关；其中，所述第二距离与所述预计相遇位置和所述第三控制点之间的距离正相关，所述第二方向夹角为经所述机器人初始位置垂直于所述行人实时运动方向的方向，与所述机器人实时位置和所述第三控制点的连线方向的夹角；

实时根据所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点，按照预设的贝塞尔曲线求解方法，求解所述待求解曲线，若所述待求解曲线为一条，则求解后得到的贝塞尔曲线为所述迎宾路径；若所述待求解曲线为多条，则各条求解后的贝塞尔曲线首尾相连构成所述迎宾路径。

10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序用于被处理器执行时实现机器人迎宾路径规划方法，所述机器人迎宾路径规划方法为权利要求1至4中的任一项所述机器人实现的机器人迎宾路径规划方法。

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