CN115167450A - 路径规划方法、移动机器人、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了路径规划方法、移动机器人、电子设备及存储介质，能够在移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取移动机器人的第一位置信息；从地图中获取充电座的第二位置信息；基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径；能够快速且准确地生成充电路径，满足移动机器人的充电需求。
Description
技术领域
本申请实施例涉及但不限于机器人领域，尤其涉及路径规划方法、移动机器人、电子设备及存储介质。
背景技术
为了使移动机器人在使用过程中更加的智能化和便捷化，现有的移动机器人设置有回充功能，当电量不足时能够自行查找至充电座进行充电。在回充过程中，需要移动机器人在电量耗尽前移动至充电座，避免移动机器人在电量耗尽前，停留在某个位置而未移动至充电座，导致无法实现自行回充的情况。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请实施例提供了路径规划方法、移动机器人、电子设备及存储介质，能够快速且准确地生成充电路径，满足移动机器人的充电需求。
本申请的第一方面，一种路径规划方法，应用于移动机器人，所述路径规划方法包括：
在所述移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取所述移动机器人的第一位置信息；
从地图中获取充电座的第二位置信息；
基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径。
根据本申请的第一方面，所述充电座有多个；所述基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径，包括：
对每个所述充电座，基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述充电座对应的第二位置信息，生成所述移动机器人至所述充电座的规划路径；
从多条所述规划路径中确定所述充电路径，所述充电路径为路程最短的规划路径。
根据本申请的第一方面，所述充电座有多个；所述基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径，包括：
基于所述地图，获取待工作区域的第三位置信息；
根据所述当前电量、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，从多个所述充电座中确定目标充电座；
根据所述第一位置信息和所述目标充电座对应的第二位置信息，生成所述充电路径。
根据本申请的第一方面，所述根据所述当前电量、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，从多个所述充电座中确定目标充电座，包括：
对每个所述充电座，基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息得到所述移动机器人至所述充电座的第一路径，和根据所述第二位置信息和所述第三位置信息得到所述充电座至所述待工作区域的第二路径，合并所述第一路径和所述第二路径得到第三路径；
根据所述移动机器人的移动功率、所述当前电量和所述第一路径，从多个所述充电座中确定候选充电座，其中所述候选充电座满足使所述移动机器人在电量耗尽前达到的条件；
将所述第三路径最短的所述候选充电座作为所述目标充电座。
本申请的第二方面，一种移动机器人，包括：
第一位置信息获取模块，用于在所述移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取所述移动机器人的第一位置信息；
第二位置信息获取模块，用于从地图中获取充电座的第二位置信息；
充电路径生成模块，用于基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径。
根据本申请的第二方面，所述充电路径生成模块包括：
规划路径路径生成单元，用于对每个所述充电座，基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述充电座对应的第二位置信息，生成所述移动机器人至所述充电座的规划路径；
第一子充电路径生成单元，用于从多条所述规划路径中确定所述充电路径，所述充电路径为路程最短的规划路径。
根据本申请的第二方面，所述充电路径生成模块包括：
第三位置信息获取单元，用于基于所述地图，获取待工作区域的第三位置信息；
目标充电宝确定单元，用于根据所述当前电量、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，从多个所述充电座中确定目标充电座；
第二子充电路径生成单元，用于根据所述第一位置信息和所述目标充电座对应的第二位置信息，生成所述充电路径。
根据本申请的第二方面，所述目标充电宝确定单元包括：
子路径获取单元，用于对每个所述充电座，基于所述地图，得到所述移动机器人至所述充电座的第一路径，和所述充电座至所述待工作区域的第二路径，合并所述第一路径和所述第二路径得到第三路径；
候选充电座确定单元，用于根据所述移动机器人的移动功率和所述第一路径，从多个所述充电座中确定候选充电座，其中所述候选充电座满足使所述移动机器人在电量耗尽前达到的条件；
子目标充电宝确定单元，用于将所述第三路径最短的所述候选充电座作为所述目标充电座。
本申请的第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的路径规划方法。
本申请的第四方面，一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上所述的路径规划方法。
本申请实施例包括：在移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取移动机器人的第一位置信息；从地图中获取充电座的第二位置信息；基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径；能够快速且准确地生成充电路径，满足移动机器人的充电需求。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1是本申请实施例所提供的路径规划方法的步骤图；
图2是生成充电路径步骤的一个方面的步骤图；
图3是生成充电路径步骤的另一个方面的步骤图；
图4是步骤S32,2的子步骤图；
图5是本申请实施例所提供的移动机器人的结构图。
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，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请提供了路径规划方法、移动机器人、电子设备及存储介质，能够在移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取移动机器人的第一位置信息；从地图中获取充电座的第二位置信息；基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径；能够快速且准确地生成充电路径，满足移动机器人的充电需求。
下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
本申请的实施例提供了一种路径规划方法，应用于移动机器人。本实施例的路径规划方法可以由移动机器人执行，也可以由与移动机器人通信连接的云端或服务器执行。
参照图1，图1是路径规划方法的步骤图。路径规划方法包括：
步骤S100，在移动机器人的当前电量达到预设的电量阈值的情况下，获取移动机器人的第一位置信息；
步骤S200，从地图中获取充电座的第二位置信息；
步骤S300，基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径。
对于步骤S100，移动机器人设置有位置传感器，通过位置传感器能够获取移动机器人的当前位置信息。在移动机器人的当前电量达到预设的电量阈值的情况下，通过位置传感器获取移动机器人的第一位置信息，即获取移动机器人的当前位置信息。
在某些实施例中，电量阈值设置为10％，即在移动机器人的当前电量达到10％的情况下，获取移动机器人的第一位置信息。当然，在其他实施例中，电量阈值也可以根据实际需求设置为其他数值，例如15％等。电量阈值也可以根据充电座的位置进行动态调节。
对于步骤S200，从地图中获取充电座的第二位置信息。其中地图可以是移动机器人在移动过程中根据目标区域的环境预先绘制构建的；移动机器人将地图存储在存储器件中，便于后续从存储器件中读取地图。地图至少包括障碍物的位置信息和充电座的第二位置信息。
对于步骤S300，当充电座只有一个的时候，根据移动机器人的第一位置信息和该充电座的第二位置信息，基于地图通过路径规划算法生成从移动机器人到该充电座的充电路径，充电路径为避开障碍物的最短路径。其中路径规划算法可以采用A算法、D算法等。
当充电座有多个的时候，从多个充电座中确定目标充电座，根据移动机器人的第一位置信息和目标充电座的第二位置信息，基于地图通过路径规划算法生成从移动机器人到目标充电座的充电路径，充电路径为避开障碍物的最短路径。
参照图2，在某些实施例中，一个方面，对于步骤S300，基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径，包括：
步骤S311，对每个充电座，基于地图，根据第一位置信息和充电座对应的第二位置信息，生成移动机器人至充电座的规划路径；
步骤S312，从多条规划路径中确定充电路径，充电路径为路程最短的规划路径。
对于步骤S311，在获取所有充电座的第二位置信息之后，对每个充电座，根据移动机器人的第一位置信息和该充电座的第二位置信息，基于地图通过路径规划算法生成移动机器人至充电座的规划路径，规划路径为避开障碍物的最短路径。
对于步骤S312，比较多条规划路径的路程，从多条规划路径中选出路程最短的规划路径，将路程最短的规划路径所对应的充电座确定为目标充电座，将路程最短的规划路径确定为充电路径。
参照图3，在某些实施例中，另一个方面，对于步骤S300，基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径，包括：
步骤S321，基于地图，获取待工作区域的第三位置信息；
步骤S322，根据当前电量、第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，从多个充电座中确定目标充电座；
步骤S323，根据第一位置信息和目标充电座对应的第二位置信息，生成充电路径。
对于步骤S321，基于地图获取待工作区域的第三位置信息，第三位置信息包括多个坐标位置；例如对于扫地机器人，待工作区域为待清洁区域。
参照图4，对于步骤S322，根据当前电量、第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，从多个充电座中确定目标充电座，包括：
步骤S3221，对每个充电座，基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息得到移动机器人至充电座的第一路径，和根据第二位置信息和第三位置信息得到充电座至待工作区域的第二路径，合并第一路径和第二路径得到第三路径；
步骤S3222，根据移动机器人的移动功率、当前电量和第一路径，从多个充电座中确定候选充电座，其中候选充电座满足使移动机器人在电量耗尽前到达的条件；
步骤S3223，将第三路径最短的候选充电座作为目标充电座。
对于步骤S3221，对每个充电座，基于地图通过路径规划算法计算移动机器人至充电座的第一路径，第一路径为避开障碍物的最短路径，基于地图通过路径规划算法计算充电座至待工作区域的中心点的第二路径，第二路径为避开障碍物的最短路径。合并第一路径和第二路径得到第三路径。
对于步骤S3222，对每个充电座，根据移动机器人的移动功率，计算移动机器人沿第一路径从当前位置移动至该充电座所需的电量，当移动机器人沿第一路径从当前位置移动至该充电座所需的电量大于移动机器人的当前电量，则将该充电座确定为候选充电座；进而从多个充电座中确定候选充电座。即候选充电座能满足使移动机器人在电量耗尽前达到的条件。
对于步骤S3223，比较多个候选充电座的第三路径，将第三路径最短的候选充电座作为目标充电座。
对于步骤S323，根据移动机器人的第一位置信息和目标充电座对应的第二位置信息，生成移动机器人至目标充电座的充电路径，充电路径为避开障碍物的最短路径。
本申请的实施例提供了一种移动机器人。
参照图5，图5是移动机器人的结构图。移动机器人包括第一位置信息获取模块10、第二位置信息获取模块20和充电路径生成模块30。
其中，第一位置信息获取模块10用于在移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取移动机器人的第一位置信息；第二位置信息获取模块20用于从地图中获取充电座的第二位置信息；充电路径生成模块30用于基于地图，根据第一位置信息和第二位置信息，生成充电路径。
在某些实施例中，一个方面，充电路径生成模块30包括规划路径路径生成单元和第一子充电路径生成单元。
其中，规划路径路径生成单元用于对每个充电座，基于地图，根据第一位置信息和充电座对应的第二位置信息，生成移动机器人至充电座的规划路径；第一子充电路径生成单元用于从多条规划路径中确定充电路径，充电路径为路程最短的规划路径。
在某些实施例中，另一个方面，充电路径生成模块30包括第三位置信息获取单元和目标充电宝确定单元。
其中，第三位置信息获取单元用于基于地图，获取待工作区域的第三位置信息；目标充电宝确定单元用于根据当前电量、第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，从多个充电座中确定目标充电座；第二子充电路径生成单元用于根据第一位置信息和目标充电座对应的第二位置信息，生成充电路径。
在某些实施例中，目标充电宝确定单元包括子路径获取单元、候选充电座确定单元和子目标充电宝确定单元。
其中，子路径获取单元用于对每个充电座，基于地图，得到移动机器人至充电座的第一路径，和充电座至待工作区域的第二路径，合并第一路径和第二路径得到第三路径；候选充电座确定单元用于根据移动机器人的移动功率和第一路径，从多个充电座中确定候选充电座，其中候选充电座满足使移动机器人在电量耗尽前达到的条件；子目标充电宝确定单元用于将第三路径最短的候选充电座作为目标充电座。
可以理解的是，路径规划方法实施例中的内容均适用于本路径规划装置实施例中，本路径规划装置实施例所具体实现的功能与路径规划方法实施例相同，并且达到的有益效果与路径规划方法实施例所达到的有益效果也相同。
本申请的实施例，提供了一种电子设备。电子设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的路径规划方法。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如上述本发明实施例中的路径规划。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序以及程序，从而实现上述本发明实施例中的路径规划。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述本发明实施例中的路径规划所需的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本申请的实施例，提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上所述的路径规划方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种路径规划方法，其特征在于，应用于移动机器人，所述路径规划方法包括：
在所述移动机器人的当前电量达到预设的电量阈值的情况下，获取所述移动机器人的第一位置信息；
从地图中获取充电座的第二位置信息；
基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径。
2.根据权利要求1所述的一种路径规划方法，其特征在于，所述充电座有多个；所述基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径，包括：
对每个所述充电座，基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述充电座对应的第二位置信息，生成所述移动机器人至所述充电座的规划路径；
从多条所述规划路径中确定所述充电路径，所述充电路径为路程最短的规划路径。
3.根据权利要求1所述的一种路径规划方法，其特征在于，所述充电座有多个；所述基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径，包括：
基于所述地图，获取待工作区域的第三位置信息；
根据所述当前电量、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，从多个所述充电座中确定目标充电座；
根据所述第一位置信息和所述目标充电座对应的第二位置信息，生成所述充电路径。
4.根据权利要求3所述的一种路径规划方法，其特征在于，所述根据所述当前电量、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，从多个所述充电座中确定目标充电座，包括：
对每个所述充电座，基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息得到所述移动机器人至所述充电座的第一路径，和根据所述第二位置信息和所述第三位置信息得到所述充电座至所述待工作区域的第二路径，合并所述第一路径和所述第二路径得到第三路径；
根据所述移动机器人的移动功率、所述当前电量和所述第一路径，从多个所述充电座中确定候选充电座，其中所述候选充电座满足使所述移动机器人在电量耗尽前达到的条件；
将所述第三路径最短的所述候选充电座作为所述目标充电座。
5.一种移动机器人，其特征在于，包括：
第一位置信息获取模块，用于在所述移动机器人的当前电量达到电量阈值的情况下，获取所述移动机器人的第一位置信息；
第二位置信息获取模块，用于从地图中获取充电座的第二位置信息；
充电路径生成模块，用于基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成充电路径。
6.根据权利要求5所述的一种移动机器人，其特征在于，所述充电路径生成模块包括：
规划路径路径生成单元，用于对每个所述充电座，基于所述地图，根据所述第一位置信息和所述充电座对应的第二位置信息，生成所述移动机器人至所述充电座的规划路径；
第一子充电路径生成单元，用于从多条所述规划路径中确定所述充电路径，所述充电路径为路程最短的规划路径。
7.根据权利要求5所述的一种移动机器人，其特征在于，所述充电路径生成模块包括：
第三位置信息获取单元，用于基于所述地图，获取待工作区域的第三位置信息；
目标充电宝确定单元，用于根据所述当前电量、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，从多个所述充电座中确定目标充电座；
第二子充电路径生成单元，用于根据所述第一位置信息和所述目标充电座对应的第二位置信息，生成所述充电路径。
8.根据权利要求7所述的一种移动机器人，其特征在于，所述目标充电宝确定单元包括：
子路径获取单元，用于对每个所述充电座，基于所述地图，得到所述移动机器人至所述充电座的第一路径，和所述充电座至所述待工作区域的第二路径，合并所述第一路径和所述第二路径得到第三路径；
候选充电座确定单元，用于根据所述移动机器人的移动功率和所述第一路径，从多个所述充电座中确定候选充电座，其中所述候选充电座满足使所述移动机器人在电量耗尽前达到的条件；
子目标充电宝确定单元，用于将所述第三路径最短的所述候选充电座作为所述目标充电座。
9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的路径规划方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至4中任一项所述的路径规划方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115778695A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-03-14 | 五邑大学 | 智能轮椅、控制方法、电子设备及存储介质 |
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2022
- 2022-07-29 CN CN202210911925.6A patent/CN115167450A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115778695A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-03-14 | 五邑大学 | 智能轮椅、控制方法、电子设备及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |