CN113985882B - 作业路径规划方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种作业路径规划方法、装置、电子设备和存储介质。所述方法包括：获取作业机器人的当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人在当前时刻的位姿信息；根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，历史位姿信息为作业机器人在上一时刻的位姿信息；基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型；根据路径规划类型，规划作业机器人的作业路径。采用本申请实施例的方法，在作业机器人受碰撞或被搬动导致位姿发生变化时，能够提高作业路径的规划效率，从而提高作业机器人的作业效率。
Description
技术领域
本申请涉及作业机器人技术领域，特别是涉及一种作业路径规划方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着人工智能和自动化技术的发展，出现了全自动的作业机器人，例如，扫地机器人、植保机器人、智能割草机等，作业机器人能够按照规划的路径，在作业区域内执行作业，无需人为操控，极大便利了人们的生产生活。
在作业机器人的工作过程中，容易受碰撞或被搬动，传统的作业机器人在检测到机身位置改变后，一般会返回原作业位置点重新作业，作业机器人的机身位置与原作业位置点距离越远，返回耗时和难度就越高，则会导致作业机器人的作业效率低下。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高作业机器人的作业效率的作业路径规划方法、装置、电子设备和存储介质。
一种作业路径规划方法，所述方法包括：
获取作业机器人的当前位姿信息，所述当前位姿信息为所述作业机器人在当前时刻的位姿信息；
根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，所述历史位姿信息为所述作业机器人在上一时刻的位姿信息；
基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型；
根据所述路径规划类型，规划所述作业机器人的作业路径。
在其中一个实施例中，所述根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，包括：
根据所述历史位姿信息，确定所述作业机器人的历史位置和历史高度；
确定所述当前位姿信息对应的所述作业机器人的当前位置与当前高度；
基于所述历史位置与所述当前位置，计算所述作业机器人的移动距离，所述位姿距离信息包括所述移动距离；
根据所述历史高度和所述当前高度，确定所述作业机器人的移动高度，所述位姿距离信息包括所述移动高度。
在其中一个实施例中，所述基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型，包括：
若所述移动距离不小于第一预设距离且不大于第二预设距离，且所述移动高度不小于第一预设高度且不大于第二预设高度，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为误碰偏移；
若所述移动距离大于所述第二预设距离，或所述移动高度大于所述第二预设高度，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求。
在其中一个实施例中，在所述匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求之后，还包括：
根据所述历史位姿信息与所述当前位姿信息，确定所述作业机器人所在的历史作业区域和当前作业区域；
若所述历史作业区域与所述当前作业区域不属于同一区域，确定所述路径规划类型为远距离作业需求；
若所述历史作业区域与所述当前作业区域属于同一区域，确定所述路径规划类型为近距离作业需求。
在其中一个实施例中，在所述确定所述路径规划类型为近距离作业需求之后，还包括：
确定所述当前作业区域中的已作业路径，并根据所述已作业路径确定断点信息；
基于所述断点信息与所述当前位姿信息，确定所述作业机器人在所述当前作业区域中的当前移动距离；
若所述当前移动距离不小于第三预设距离，且不大于第四预设距离，则确定所述路径规划类型为第一近距离作业需求；
若所述当前移动距离大于所述第四预设距离，则确定所述路径规划类型为第二近距离作业需求。
在其中一个实施例中，所述根据所述路径规划类型，规划所述作业机器人的作业路径，包括：
若所述路径规划类型为误碰偏移，根据原始规划路径和所述已作业路径，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的起点与所述已作业路径的断点相同；
若所述路径规划类型为作业需求，根据所述原始规划路径、所述已作业路径与所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径。
在其中一个实施例中，所述根据所述原始规划路径、所述已作业路径与所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径，包括：
若所述路径规划类型为远距离作业需求，根据所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的终点与所述已作业路径的断点相同；
若所述路径规划类型为第一近距离作业需求，根据所述原始规划路径，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的起点与所述已作业路径的断点相同；
若所述路径规划类型为第二近距离作业需求，基于所述当前位姿信息与所述原始作业路径，确定邻近路径切入点，根据所述邻近路径切入点，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的终点与所述已作业路径的断点相同。
在其中一个实施例中，所述基于所述当前位姿信息与所述原始作业路径，确定邻近路径切入点，包括：
根据所述已作业路径，确定所述当前作业区域中的未作业区域；
基于预先存储的作业区域地图，匹配所述未作业区域中的各原始路径点，所述作业区域地图中包含各预设作业区域中的各预设原始路径点；
根据所述当前位姿信息，确定所述未作业区域中与所述作业机器人以及所述已作业路径的断点距离最近的原始路径点，并将所述原始路径点确定为所述邻近路径切入点。
一种作业路径规划装置，所述装置包括：
位姿信息获取模块，用于获取作业机器人的当前位姿信息，所述当前位姿信息为所述作业机器人在当前时刻的位姿信息；
位姿信息处理模块，用于根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，所述历史位姿信息为所述作业机器人在上一时刻的位姿信息；
规划类型确定模块，用于基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型；
作业路径规划模块，用于根据所述路径规划类型，规划所述作业机器人的作业路径。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的作业路径规划方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的作业路径规划方法的步骤。
上述作业路径规划方法、装置、电子设备和存储介质，通过获取作业机器人的当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人在当前时刻的位姿信息；根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，历史位姿信息为作业机器人在上一时刻的位姿信息；基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型；根据路径规划类型，规划作业机器人的作业路径。采用上述实施例的方法，若作业机器人受碰撞或被搬动导致位姿发生变化，通过确定作业机器人的当前位姿信息和历史位姿信息之间的距离位姿信息，并根据距离位姿信息对应的路径规划类型，规划作业机器人继续作业的作业路径，能够提高作业路径的规划效率，从而提高作业机器人的作业效率。
附图说明
图1为一个实施例中作业路径规划方法的应用环境图；
图2为一个实施例中作业路径规划方法的流程示意图；
图3为一个具体实施例中作业路径规划方法的场景示意图；
图4为一个具体实施例中作业路径规划方法的流程示意图；
图5为一个实施例中作业路径规划装置的结构框图；
图6为一个实施例中电子设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在其中一个实施例中，本申请提供的作业路径规划方法，应用环境可以同时涉及作业机器人102和外部控制设备104，如图1所示。其中，作业机器人102通过网络与外部控制设备104进行通信。具体地，作业机器人102采集当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人102在当前时刻的位姿信息，并将当前位姿信息发送至外部控制设备104，外部控制设备104获取作业机器人102的当前位姿信息；根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，历史位姿信息为作业机器人102在上一时刻的位姿信息；基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型；根据路径规划类型，规划作业机器人102的作业路径。外部控制设备104将规划的作业路径传输至作业机器人102，以使作业机器人102按照作业路径继续作业。
在其中一个实施例中，本申请提供的作业路径规划方法，应用环境可以只涉及作业机器人102。其中，作业机器人102中设置有控制器，控制器可以实现处理及控制功能。具体地，控制器获取作业机器人102的当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人102在当前时刻的位姿信息；根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，历史位姿信息为作业机器人102在上一时刻的位姿信息；基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型；根据路径规划类型，规划作业机器人102的作业路径，并控制作业机器人102按照规划的作业路径继续作业。
其中，作业机器人102可以是扫地机器人、植保机器人以及智能割草机等，作业机器人102中的控制器包括但不限于是控制芯片、控制电路等，外部控制设备104可以是电子设备，电子设备包括终端或服务器，终端包括但不限于是各种个人计算机、智能手机和便携式可穿戴设备，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在其中一个实施例中，如图2所示，提供了一种作业路径规划方法，以该方法应用于图1中的作业机器人102中的控制器为例进行说明，包括：
步骤S202，获取作业机器人的当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人在当前时刻的位姿信息。
在其中一个实施例中，作业机器人设置有雷达传感器和悬崖传感器，雷达传感器和悬崖传感器可以与控制器通信连接。其中，雷达传感器可以设置在作业机器人的顶部，可以实时测量作业机器人与周围的障碍物之间的距离，雷达传感器可以是激光雷达传感器，厘米波雷达传感器和毫米波雷达传感器中的至少一种。悬崖传感器可以设置在作业机器人的底部，可以实时测量作业机器人与作业区域所在平面之间的高度，悬崖传感器可以是红外式悬崖传感器和色彩式悬崖传感器中的至少一种。
在其中一个实施例中，作业机器人的位姿信息是指作业机器人的位置信息和姿态信息。其中，控制器可以通过雷达传感器和悬崖传感器，不断地获取并能存储位姿信息。由于作业机器人在作业过程中可能受碰撞或被搬动，即由历史位置被移动至当前位置，此时作业机器人可能会中断作业，因此需要规划继续作业的作业路径。具体地，将作业机器人受碰撞或被搬动之后，即处于当前位置的时刻确定为当前时刻，将作业机器人在当前时刻的位姿信息称为当前位姿信息，将作业机器人受碰撞或被搬动之前，即处于历史位置的时刻确定为上一时刻，将作业机器人在上一时刻的位姿信息称为历史位姿信息。具体地，获取作业机器人的当前位姿信息。
步骤S204，根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，历史位姿信息为作业机器人在上一时刻的位姿信息。
在其中一个实施例中，基于存储的历史位姿信息，并根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，以规划继续作业的作业路径。其中，位姿距离信息包括作业机器人受碰撞或被搬动的移动距离和移动高度。具体地，根据历史位姿信息，确定作业机器人的历史位置和历史高度，确定当前位姿信息对应的作业机器人的当前位置与当前高度，基于历史位置与当前位置，计算作业机器人的移动距离，根据历史高度和当前高度，确定作业机器人的移动高度。其中，移动距离为可移动距离，并非历史位置与当前位置之间的直线距离，作业机器人预先存储了作业区域的作业区域地图，因此可以根据作业区域地图确定历史位置与当前位置之间的可移动距离。其中，移动高度为历史高度与当前高度之差，直接计算历史高度与当前高度之差即可。
步骤S206，基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型。
在其中一个实施例中，不同的移动距离和移动高度，对应于不同的路径规划类型。其中，基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型。
具体地，若移动距离不小于第一预设距离且不大于第二预设距离，且移动高度不小于第一预设高度且不大于第二预设高度，即移动距离处于第一预设距离与第二预设距离之间的预设距离区间内，且移动高度处于第一预设高度与第二预设高度之间的预设高度区间内，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型为误碰偏移，即确定作业机器人被误碰撞，从而产生了位姿距离信息。具体地，预设距离区间与预设高度区间可以设置为数值较小的区间，可以将第一预设距离设置为0.01米(m)，第二预设距离设置为1m，第一预设高度设置为0m，第二预设高度设置为0.5m。
具体地，若移动距离大于第二预设距离，或移动高度大于第二预设高度，即移动距离超出预设距离区间，或移动高度超出预设高度区间，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求，即用户存在新的作业需求，作业机器人被用户搬动，从而产生了位姿距离信息。
在其中一个实施例中，在匹配位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求之后，还需要进一步确定作业需求的类型。
具体地，根据历史位姿信息与当前位姿信息，确定作业机器人所在的历史作业区域和当前作业区域。其中，可以结合预先存储的作业区域地图，确定作业机器人受碰撞或被搬动之前的历史位置对应的作业区域，称为历史作业区域，确定作业机器人受碰撞或被移动之后的当前位置对应的作业区域，称为当前作业区域。其中，若历史作业区域与当前作业区域不属于同一区域，确定路径规划类型为远距离作业需求，即用户在当前作业区域存在新的作业需求，作业机器人被用户搬动至当前作业区域。若历史作业区域与当前作业区域属于同一区域，确定路径规划类型为近距离作业需求，即用户在同一作业区域内存在新的作业需求。
在其中一个实施例中，若确定用户在同一作业区域内存在新的作业需求，则还需要进一步确定同一作业区域内的作业需求的类型。
具体地，确定当前作业区域中的已作业路径，并根据已作业路径确定断点信息，基于断点信息与当前位姿信息，确定作业机器人在当前作业区域中的当前移动距离。其中，断点为作业机器人受碰撞或被搬动之前所在的历史位置。由于当前作业区域与历史作业区域为同一区域，则当前作业区域中的已作业路径，即为历史作业区域中的已作业路径，作业机器人在当前作业区域中的当前移动距离，即基于历史位置与当前位置计算的移动距离。
其中，若当前移动距离不小于第三预设距离，且不大于第四预设距离，则确定路径规划类型为第一近距离作业需求，即用户在同一作业区域内存在新的作业需求，作业机器人被搬动且被搬动的较近。具体地，第三预设距离可以与第一预设距离相同，第四预设距离可以与第二预设距离相同，即第三预设距离设置为0.01m，第四预设距离设置为1m。若当前移动距离大于第四预设距离，则确定路径规划类型为第二近距离作业需求，即用户在同一作业区域内存在新的作业需求，作业机器人被搬动且被搬动的较远。
步骤S208，根据路径规划类型，规划作业机器人的作业路径。
在其中一个实施例中，若路径规划类型为误碰偏移，根据原始规划路径和已作业路径，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的起点与已作业路径的断点相同。其中，原始规划路径为作业机器人受碰撞或被搬动之前已确定的作业路径。已作业路径为作业机器人受碰撞或被搬动之前执行了的作业路径。具体地，根据作业机器人存储的原始规划路径和已作业路径，控制作业机器人返回已作业路径的断点，从断点开始按照原始规划路径继续作业。
在其中一个实施例中，若路径规划类型为作业需求，根据原始规划路径、已作业路径与当前位姿信息，规划作业机器人的作业路径。
具体地，若路径规划类型为远距离作业需求，根据当前位姿信息，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的终点与已作业路径的断点相同，即重新规划作业路径，规划的作业路径的起点为作业机器人的当前位置，终点为已作业路径的断点，还可以避免在已作业路径对应的已作业区域内重复作业。
具体地，若路径规划类型为第一近距离作业需求，根据原始规划路径，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的起点与已作业路径的断点相同，即与路径规划类型为误碰偏移的方式相同。
在其中一个实施例中，原始规划路径包括各原始路径点，作业机器人按照原始规划路径作业，即由一个原始路径点作业至下一个原始路径点。由于用户在同一作业区域内存在新的作业需求，因此为了提高作业路径的规划效率，无需重复规划同一作业区域内的作业路径，控制作业机器人运行至某一原始路径点，并按照原始规划路径继续作业即可。
具体地，若路径规划类型为第二近距离作业需求，基于当前位姿信息与原始作业路径，确定邻近路径切入点，根据邻近路径切入点，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的终点与已作业路径的断点相同。其中，邻近路径切入点为原始规划路径的某一原始路径点。
在其中一个实施例中，基于当前位姿信息与原始作业路径，确定邻近路径切入点，包括：根据已作业路径，确定当前作业区域中的未作业区域，基于预先存储的作业区域地图，匹配未作业区域中的各原始路径点，其中，作业区域地图中包含各预设作业区域中的各预设原始路径点。根据当前位姿信息，确定未作业区域中与作业机器人以及已作业路径的断点距离最近的原始路径点，并将原始路径点确定为邻近路径切入点。即控制作业机器人运行至邻近路径切入点，并按照原始规划路径继续作业，作业路径的终点与已作业路径的断点相同，即向已作业路径的断点不断推进，以确保在同一作业区域内无遗漏区域，还可以避免在已作业路径对应的已作业区域内重复作业。
上述作业路径规划方法中，通过获取作业机器人的当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人在当前时刻的位姿信息；根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，历史位姿信息为作业机器人在上一时刻的位姿信息；基于位姿距离信息，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型；根据路径规划类型，规划作业机器人的作业路径。采用上述实施例的方法，在作业机器人受碰撞或被搬动导致位姿发生变化时，通过确定作业机器人的当前位姿信息和历史位姿信息之间的距离位姿信息，并根据距离位姿信息对应的路径规划类型来规划作业机器人继续作业的作业路径，能够提高作业路径的规划效率，从而提高作业机器人的作业效率。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及一个具体实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个具体实施例中，如图3所示为作业路径规划方法的场景示意图。其中，作业机器人是扫地机器人，作业机器人设置有雷达传感器，悬崖传感器和控制器，雷达传感器和悬崖传感器与控制器通信连接，雷达传感器和悬崖传感器可以采集作业机器人的位置信息和姿态信息，并传输给控制器。作业机器人的作业区域为各房间，包括房间1，房间2，房间3和房间4。作业机器人在房间1内执行清扫作业，图3中房间1内的实线为已作业路径，作业机器人已运行至房间1内位置O处，此时作业机器人受碰撞或被搬动，具体情况分为三种，其一，作业机器人受碰撞后处于房间1内位置A，其二，作业机器人被搬动至房间1内位置B，其三，作业机器人被搬动至房间3内位置C。针对上述任一情况，控制器执行作业路径规划方法的流程示意图如图4所示，步骤如下；
在房间1内作业机器人开始作业，在检测到作业机器人受碰撞或被搬动时，通过雷达传感器和悬崖传感器获取作业机器人的当前位姿信息，当前位姿信息为作业机器人在当前时刻的位姿信息，即作业机器人在位置A的位姿信息；或在位置B的位姿信息；或，在位置C的位姿信息；
确定历史位姿信息，历史位姿信息为作业机器人在上一时刻的位姿信息，即作业机器人在位置O的位姿信息，根据在位置O的位姿信息，确定作业机器人的历史位置O和历史高度O；
根据作业机器人在位置A的位姿信息，确定作业机器人的当前位置A和当前高度A；或，根据作业机器人在位置B的位姿信息，确定作业机器人的当前位置B和当前高度B；或，根据作业机器人在位置C的位姿信息，确定作业机器人的当前位置C和当前高度C；
根据当前位姿信息，确定历史位姿信息与当前位姿信息之间的位姿距离信息，位置距离信息包括移动高度和移动距离，其中，基于历史位置O与当前位置A，计算作业机器人的移动距离为L1，根据历史高度O和当前高度A，确定作业机器人的移动高度为H1；或，基于历史位置O与当前位置B，计算作业机器人的移动距离为L2，根据历史高度O和当前高度B，确定作业机器人的移动高度为H2；或，基于历史位置O与当前位置C，计算作业机器人的移动距离为L3，根据历史高度O和当前高度C，确定作业机器人的移动高度为H3；
若移动距离在0.01m-1m范围内，且移动高度在0m-1m范围内，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求，即作业机器人在位置A时，对应的路径规划类型为误碰偏移；
若移动距离大于1m，匹配位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求，即作业机器人在位置B时，对应的路径规划类型为作业需求；或，作业机器人在位置C时，对应的路径规划类型为作业需求；
在匹配位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求之后，根据历史位姿信息与当前位姿信息，确定作业机器人所在的历史作业区域和当前作业区域，其中，根据作业机器人在位置O的位姿信息与作业机器人在位置B的位姿信息，确定作业机器人所在的历史作业区域为房间1，当前作业区域为房间1；或，根据作业机器人在位置O的位姿信息与作业机器人在位置C的位姿信息，确定作业机器人所在的历史作业区域为房间1，当前作业区域为房间3；
若历史作业区域与当前作业区域不属于同一区域，确定路径规划类型为远距离作业需求，即作业机器人在位置C对应于远距离作业需求；
若历史作业区域与当前作业区域属于同一区域，确定路径规划类型为近距离作业需求，即作业机器人在位置B对应于第二近距离作业需求；
若路径规划类型为误碰偏移，根据原始规划路径和已作业路径，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的起点与已作业路径的断点相同，即作业机器人在位置A时，控制作业机器人返回位置O，根据原始规划路径继续作业；
若路径规划类型为远距离作业需求，根据当前位姿信息，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的终点与已作业路径的断点相同，即作业机器人在位置C时，重新规划作业路径，图3中房间3内的虚线为规划的作业路径，作业路径起点为位置C，终点为位置O；
若路径规划类型为第二近距离作业需求，基于当前位姿信息与原始作业路径，确定邻近路径切入点，根据邻近路径切入点，规划作业机器人的作业路径，且作业路径的终点与已作业路径的断点相同，即作业机器人在位置B时，确定房间1内的未作业区域，并确定未作业区域中的各原始路径点，确定未作业区域中与位置B作业机器人以及位置O最近的原始路径点，并将原始路径点确定为邻近路径切入点，控制作业机器人运行至邻近路径切入点，并根据原始规划路径继续作业，且终点为位置O。
应该理解的是，虽然上述的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在其中一个实施例中，如图5所示，提供了一种作业路径规划装置，包括：位姿信息获取模块510、位姿信息处理模块520、规划类型确定模块530和作业路径规划模块540，其中：
位姿信息获取模块510，用于获取作业机器人的当前位姿信息，所述当前位姿信息为所述作业机器人在当前时刻的位姿信息。
位姿信息处理模块520，用于根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，所述历史位姿信息为所述作业机器人在上一时刻的位姿信息。
规划类型确定模块530，用于基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型。
作业路径规划模块540，用于根据所述路径规划类型，规划所述作业机器人的作业路径。
在其中一个实施例中，位姿信息处理模块520包括以下单元：
历史位姿信息处理单元，用于根据所述历史位姿信息，确定所述作业机器人的历史位置和历史高度。
当前位姿信息处理单元，用于确定所述当前位姿信息对应的所述作业机器人的当前位置与当前高度。
移动距离确定单元，用于基于所述历史位置与所述当前位置，计算所述作业机器人的移动距离，所述位姿距离信息包括所述移动距离。
移动高度确定单元，用于根据所述历史高度和所述当前高度，确定所述作业机器人的移动高度，所述位姿距离信息包括所述移动高度。
在其中一个实施例中，规划类型确定模块530包括以下单元：
作业区域确定单元，用于根据所述历史位姿信息与所述当前位姿信息，确定所述作业机器人所在的历史作业区域和当前作业区域。
在其中一个实施例中，规划类型确定模块530包括以下单元：
断点信息确定单元，用于确定所述当前作业区域中的已作业路径，并根据所述已作业路径确定断点信息。
当前移动距离确定单元，用于基于所述断点信息与所述当前位姿信息，确定所述作业机器人在所述当前作业区域中的当前移动距离。
在其中一个实施例中，作业路径规划模块540包括以下单元：
未作业区域确定单元，用于根据所述已作业路径，确定所述当前作业区域中的未作业区域。
原始路径点匹配单元，用于基于预先存储的作业区域地图，匹配所述未作业区域中的各原始路径点，所述作业区域地图中包含各预设作业区域中的各预设原始路径点。
邻近路径切入点确定单元，用于根据所述当前位姿信息，确定所述未作业区域中与所述作业机器人以及所述已作业路径的断点距离最近的原始路径点，并将所述原始路径点确定为所述邻近路径切入点。
关于作业路径规划装置的具体限定可以参见上文中对于作业路径规划方法的限定，在此不再赘述。上述作业路径规划装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在其中一个实施例中，提供了一种电子设备，其内部结构图可以如图6所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部控制设备进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种作业路径规划方法。
在其中一个实施例中，该电子设备还包括显示屏和输入装置，该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键或触控板等。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在其中一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述的作业路径规划方法的步骤。
在其中一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的作业路径规划方法的步骤。
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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种作业路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
获取作业机器人的当前位姿信息，所述当前位姿信息为所述作业机器人在当前时刻的位姿信息；
根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，所述历史位姿信息为所述作业机器人在上一时刻的位姿信息；
基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型；其中，所述位姿距离信息包括所述作业机器人受碰撞或被搬动的移动距离和移动高度，不同的所述移动距离和所述移动高度，对应得到不同的路径规划类型；
所述基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型，包括：若所述移动距离不小于第一预设距离且不大于第二预设距离，且所述移动高度不小于第一预设高度且不大于第二预设高度，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为误碰偏移；若所述移动距离大于所述第二预设距离，或所述移动高度大于所述第二预设高度，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求，所述作业需求表征用户存在新的作业需求；
若所述路径规划类型为误碰偏移，根据原始规划路径和当前作业区域中的已作业路径，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的起点与所述已作业路径的断点相同；
若所述路径规划类型为作业需求，根据所述原始规划路径、所述已作业路径与所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径。
2.根据权利要求1所述的作业路径规划方法，其特征在于，所述根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，包括：
根据所述历史位姿信息，确定所述作业机器人的历史位置和历史高度；
确定所述当前位姿信息对应的所述作业机器人的当前位置与当前高度；
基于所述历史位置与所述当前位置，计算所述作业机器人的移动距离，所述位姿距离信息包括所述移动距离；
根据所述历史高度和所述当前高度，确定所述作业机器人的移动高度，所述位姿距离信息包括所述移动高度。
3.根据权利要求2所述的作业路径规划方法，其特征在于，所述移动距离为所述作业机器人的可移动距离，所述移动高度为历史高度与当前高度之差。
4.根据权利要求3所述的作业路径规划方法，其特征在于，在所述匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求之后，还包括：
根据所述历史位姿信息与所述当前位姿信息，确定所述作业机器人所在的历史作业区域和当前作业区域；
若所述历史作业区域与所述当前作业区域不属于同一区域，确定所述路径规划类型为远距离作业需求；
若所述历史作业区域与所述当前作业区域属于同一区域，确定所述路径规划类型为近距离作业需求。
5.根据权利要求4所述的作业路径规划方法，其特征在于，在所述确定所述路径规划类型为近距离作业需求之后，还包括：
确定所述当前作业区域中的已作业路径，并根据所述已作业路径确定断点信息；
基于所述断点信息与所述当前位姿信息，确定所述作业机器人在所述当前作业区域中的当前移动距离；
若所述当前移动距离不小于第三预设距离，且不大于第四预设距离，则确定所述路径规划类型为第一近距离作业需求；
若所述当前移动距离大于所述第四预设距离，则确定所述路径规划类型为第二近距离作业需求。
6.根据权利要求5所述的作业路径规划方法，其特征在于，所述原始规划路径包括各原始路径点；
作业机器人按照所述原始规划路径作业，包括：控制所述作业机器人由一个原始路径点作业至下一个原始路径点。
7.根据权利要求6所述的作业路径规划方法，其特征在于，所述根据所述原始规划路径、所述已作业路径与所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径，包括：
若所述路径规划类型为远距离作业需求，根据所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的终点与所述已作业路径的断点相同；
若所述路径规划类型为第一近距离作业需求，根据所述原始规划路径，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的起点与所述已作业路径的断点相同；
若所述路径规划类型为第二近距离作业需求，基于所述当前位姿信息与所述原始规划路径，确定邻近路径切入点，根据所述邻近路径切入点，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的终点与所述已作业路径的断点相同。
8.根据权利要求7所述的作业路径规划方法，其特征在于，所述基于所述当前位姿信息与所述原始规划路径，确定邻近路径切入点，包括：
根据所述已作业路径，确定所述当前作业区域中的未作业区域；
基于预先存储的作业区域地图，匹配所述未作业区域中的各原始路径点，所述作业区域地图中包含各预设作业区域中的各预设原始路径点；
根据所述当前位姿信息，确定所述未作业区域中与所述作业机器人以及所述已作业路径的断点距离最近的原始路径点，并将所述原始路径点确定为所述邻近路径切入点。
9.一种作业路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：
位姿信息获取模块，用于获取作业机器人的当前位姿信息，所述当前位姿信息为所述作业机器人在当前时刻的位姿信息；
位姿信息处理模块，用于根据所述当前位姿信息，确定历史位姿信息与所述当前位姿信息之间的位姿距离信息，所述历史位姿信息为所述作业机器人在上一时刻的位姿信息；
规划类型确定模块，用于基于所述位姿距离信息，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型；其中，所述位姿距离信息包括所述作业机器人受碰撞或被搬动的移动距离和移动高度，不同的所述移动距离和所述移动高度，对应得到不同的路径规划类型；所述规划类型确定模块，还用于在所述移动距离不小于第一预设距离且不大于第二预设距离，且所述移动高度不小于第一预设高度且不大于第二预设高度的情况下，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为误碰偏移；在所述移动距离大于所述第二预设距离，或所述移动高度大于所述第二预设高度的情况下，匹配所述位姿距离信息对应的路径规划类型为作业需求，所述作业需求表征用户存在新的作业需求；
作业路径规划模块，用于在所述路径规划类型为误碰偏移的情况下，根据原始规划路径和当前作业区域中的已作业路径，规划所述作业机器人的作业路径，且所述作业路径的起点与所述已作业路径的断点相同；在所述路径规划类型为作业需求的情况下，根据所述原始规划路径、所述已作业路径与所述当前位姿信息，规划所述作业机器人的作业路径。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的作业路径规划方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的作业路径规划方法的步骤。
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