CN115235483A - 构建栅格地图的方法、路径规划方法、处理器及装置 - Google Patents

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CN115235483A CN202210563862.XA CN202210563862A CN115235483A CN 115235483 A CN115235483 A CN 115235483A CN 202210563862 A CN202210563862 A CN 202210563862A CN 115235483 A CN115235483 A CN 115235483A
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Abstract

本发明实施例提供一种构建栅格地图的方法、路径规划方法、处理器及装置，属于地图构建领域。上述构建栅格地图的方法包括：获取目标区域；对目标区域构建栅格地图，其中，栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。采用本发明可以减少计算量。

Description

构建栅格地图的方法、路径规划方法、处理器及装置
技术领域
本发明涉及地图构建领域，具体地涉及一种构建栅格地图的方法、路径规划方法、处理器及装置。
背景技术
现有技术中，具备导航功能的自动导航设备(例如，自动导引运输车)通常需要在系统中构建所处环境的地图和预设行走路线，地图的构建方式对自动导航设备的工作效率有重要影响。现有的地图构建方法包括栅格法、特征表示法、物体表示法、位姿图法、拓扑图法及混合表达法等，其中栅格法应用最为广泛。现有技术中，自动导航设备通常采用栅格法构建环境地图，传统的栅格法通常建立在四边形的基础上，自动导航设备在栅格之间只能进行90度转角，对曲线路线和旋转路段等非直线路段需要依靠算法进行优化，增加了计算量。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种构建栅格地图的方法、路径规划方法、处理器、构建栅格地图的装置、路径规划装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术存在的计算量较大的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种构建栅格地图的方法，方法包括：
获取目标区域；
对目标区域构建栅格地图，其中，栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
在本发明实施例中，对目标区域构建栅格地图，包括：获取自动导航设备的相关信息，其中相关信息包括轨迹精度；获取目标区域中的障碍物的障碍物信息，其中障碍物信息包括障碍物尺寸；根据轨迹精度和障碍物尺寸确定目标网格尺寸；根据目标网格尺寸对目标区域构建栅格地图。
在本发明实施例中，根据轨迹精度和障碍物尺寸确定目标网格尺寸，包括：根据轨迹精度确定第一网格尺寸；根据障碍物尺寸确定第二网格尺寸；根据第一网格尺寸和第二网格尺寸中的较小者，确定目标网格尺寸。
在本发明实施例中，相关信息还包括自动导航设备的设备尺寸和自动导航设备的转弯半径；根据第一网格尺寸和第二网格尺寸中的较小者，确定目标网格尺寸，还包括：根据设备尺寸和转弯半径确定第三网格尺寸；根据第一网格尺寸、第二网格尺寸以及第三网格尺寸中的最小者，确定目标网格尺寸。
在本发明实施例中，根据轨迹精度确定第一网格尺寸，包括：确定轨迹精度和第一预设数值的比值，以得到第一网格尺寸，其中第一预设数值大于1；根据障碍物尺寸确定第二网格尺寸，包括：确定障碍物尺寸与第二预设数值的比值，以得到第二网格尺寸，其中第二预设数值大于1；根据设备尺寸和转弯半径确定第三网格尺寸，包括：确定设备尺寸和转弯半径中的较小者与第三预设数值的比值，以得到第三网格尺寸，其中第三预设数值大于1。
在本发明实施例中，根据目标区域构建栅格地图之后，方法还包括：对栅格地图中的网格的节点进行第一数值的赋值，其中，被障碍物占用的网格的节点的第一数值，与未被障碍物占用的网格的节点的第一数值不等，节点包括顶点和中心点，栅格地图中的网格的节点包括自动导航设备占用网格的P个节点；对自动导航设备占用网格的P个节点进行第二数值的赋值；确定与P个节点对应的P个第一乘积值，第一乘积值为节点的第一数值与第二数值的乘积；根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域。
在本发明实施例中，根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域，包括：在P个第一乘积值都为预设数值的情况下，确定P个节点对应的栅格地图上的节点为可行驶区域；在P个第一乘积值中存在不为预设数值的第一乘积值的情况下，确定P个节点对应的栅格地图上的节点为不可行驶区域。
在本发明实施例中，根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域之后，方法还包括：将位于可行驶区域中，且位于不可行驶区域的预设距离范围内的网格进行第三数值的赋值，网格对应的第三数值和网格与不可行驶区域的距离相关；将可行驶区域按照第三数值的大小进行安全等级划分，以得到不同安全等级的可行驶区域。
在本发明实施例中，方法还包括：在栅格地图上建立地图坐标系，地图坐标系包括横轴和纵轴；根据目标网格尺寸、自动导航设备的设备中心在横轴方向上距离纵轴的八边形网格的第一数量、设备中心在纵轴方向上距离横轴的八边形网格的第二数量确定设备中心在地图坐标系上的初始坐标；根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值；根据补偿值和预设角度的正切值对初始坐标进行修正，以得到设备中心在地图坐标系上的目标坐标。
在本发明实施例中，根据目标网格尺寸、自动导航设备的设备中心在横轴方向上距离纵轴的八边形网格的第一数量、设备中心在纵轴方向上距离横轴的八边形网格的第二数量确定设备中心在地图坐标系上的初始坐标包括：将目标网格尺寸与第一数量的乘积值确定为初始坐标的横坐标；将目标网格尺寸与第二数量的乘积值确定为初始坐标的纵坐标。
在本发明实施例中，根据补偿值和预设角度的正切值对初始坐标进行修正，以得到设备中心在地图坐标系上的目标坐标，包括：确定初始坐标与预设角度的正切值的比值；将比值与补偿值的和确定为目标坐标。
在本发明实施例中，根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括以下情况中的至少一者：在网格节点位置为八边形网格的中心点的情况下，确定补偿值为第一补偿值，其中第一补偿值与目标网格尺寸呈正相关、与预设角度的正切值呈负相关；在网格节点位置为四边形网格的中心点或八边形网格在横轴方向上最靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上最靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第二补偿值，其中第二补偿值为0；在网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第二靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第二靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第三补偿值，其中第三补偿值与目标网格尺寸呈正相关；在网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第三靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第三靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第四补偿值，其中第四补偿值与目标网格尺寸呈正相关；在网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第四靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第四靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第五补偿值，其中第五补偿值与目标网格尺寸呈正相关、与预设角度的正切值呈负相关。
本发明实施例第二方面提供一种路径规划方法，路径规划方法包括：获取栅格地图，其中栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格；根据栅格地图进行路径规划。
本发明实施例第三方面提供一种处理器，被配置成执行根据上述的构建栅格地图的方法或上述的路径规划方法。
本发明实施例第四方面提供一种构建栅格地图的装置，装置包括：第一获取模块，用于获取目标区域；地图构建模块，用于根据目标区域构建栅格地图，其中，栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
本发明实施例第五方面提供一种路径规划装置，路径规划装置包括：第二获取模块，用于获取栅格地图，其中栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格；路径规划模块，用于根据栅格地图进行路径规划。
本发明实施例第六方面提供一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现根据上述的构建栅格地图的方法或上述的路径规划方法。
本发明实施例第七方面提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现根据上述的构建栅格地图的方法或上述的路径规划方法。
上述技术方案，通过获取目标区域并对目标区域构建包括八边形网格矩阵的栅格地图，该栅格地图中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，通过上述方法构建得到的栅格地图包括八边形矩阵，自动导航设备在该地图的栅格之间的转角最小可以达到22.5度，其避险路径与原始路径的比值更小，从而可以缩短自动导航设备的运行时间，提高其行走效率，由于栅格之间的最小转角相比于现有技术更小，从而可以大大减少依靠算法进行优化的计算量，为路径规划减少了工作量。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1示意性示出了本发明一实施例中构建地图的方法的流程示意图；
图2示意性示出了本发明一实施例中自动导航设备在栅格地图中的行走方向的示意图；
图3示意性示出了本发明一实施例现有技术中栅格地图的路径示意图；
图4示意性示出了本发明另一实施例现有技术中栅格地图的路径示意图；
图5示意性示出了本发明一实施例中栅格地图的路径示意图；
图6示意性示出了本发明一实施例中对目标区域构建栅格地图步骤的流程示意图；
图7示意性示出了本发明一实施例中栅格地图的示意图；
图8示意性示出了本发明一实施例中AGV在栅格地图中的行走方向的示意图；
图9示意性示出了本发明另一实施例中AGV在栅格地图中的行走方向的示意图；
图10示意性示出了本发明一实施例中障碍点处理的示意图；
图11示意性示出了本发明一实施例中障碍点赋值的示意图；
图12示意性示出了本发明一实施例中优化赋值的示意图；
图13示意性示出了本发明一实施例中构建栅格地图的装置的结构框图；
图14示意性示出了本发明一实施例中路径规划装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1示意性示出了本发明一实施例中构建栅格地图的方法的流程示意图。如图1所示，在本发明实施例中，提供了一种构建栅格地图的方法，以该方法应用于处理器为例进行说明，该方法可以包括以下步骤：
步骤S102，获取目标区域。
可以理解，目标区域为需要构建栅格地图的区域。
具体地，处理器可以获取需要构建地图的目标区域，具体可以通过图像采集设备等采集设备获取目标区域，也可以直接获取用户输入的目标区域。
步骤S104，对目标区域构建栅格地图，其中，栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
具体地，处理器可以对目标区域构建目标区域对应的栅格地图，可理解地，该栅格地图可以用于精确定位和轨迹规划，具体的，该栅格地图包括八边形网格矩阵，相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，也就是说相邻两行中相邻的四个八边形网格可以围合或限定出一个四边形网格，或者，相邻两列中相邻的四个八边形网格可以围合或限定出一个四边形网格，四边形网格的边长与八边形网格的边长相等。
结合一些应用场景，自动导航设备在该地图的栅格之间的转角可以是指不同栅格的节点之间的连线的夹角，其中节点包括栅格的顶点和栅格的中心点，最小转角为不同栅格之间的节点之间的连线的最小夹角。以最小转角为例进行说明，如图2所示，图2示意性展示了自动导航设备在栅格地图中可能存在的16种行走方向，在八边形网格为正八边形网格的情况下，四边形网格也为正四边形网格，自动导航设备从其中一个正八边形网格的节点F(比如正八边形网格的顶点)出发至该正八边形网格的另一个节点G(比如正八边形网格的中心点)，然后从该节点G行走至与该正八边形网格相邻的其中一个正四边形网格的一个节点H(比如正四边形网格的中心点)的所产生的转角为22.5°，而现有的四边形网格的最小转角为45°，现有的六边形网格的最小转角为30°，可见，基于本申请实施例中栅格地图的构建方式，可以使得自动导航设备在该地图的栅格中产生更小的最小转角。
此外，图3示意性示出了本发明一实施例现有技术中栅格地图(包括四边形网格)的路径示意图，图4示意性示出了本发明另一实施例现有技术中栅格地图(包括六边形网格)的路径示意图，图5示意性示出了本发明一实施例中栅格地图(包括八边形网格和四边形网格)的路径示意图，如图3至图5所示，自动导航设备需要从A点前往B点，A点与B点之间的连线为原始路径，若原始路径(即AB路径)不通时自动导航设备需要走避险路径(即绕道行走)，避险路径例如A、O两点之间的连线和O、B两点之间的连线，即避险路径为AO-OB，若栅格网格的边长为1，图3中，避险路径的长度与原始路径的长度的比值为：
Figure BDA0003657523230000061
图4中，避险路径的长度与原始路径的长度的比值为：
Figure BDA0003657523230000062
图5中，避险路径的长度与原始路径的长度的比值为：(OA+OB)/AB＝(0.5/sin22.5°+0.5/sin22.5°)/(0.5/tan22.5°+0.5/tan22.5°)＝tan22.5°/sin22.5°＝1.08，由此可见，本发明实施例中提供的栅格地图中，避险路径与原始路径的比值相较于现有技术中更小，即避险路径更短，这样可以使得自动导航设备的运行时间更短，行走效率更高，因此本发明实施例提供的栅格地图更加高效。
自动导航设备通常是在栅格的节点之间进行直线行走或斜线行走，弧线行走和直角转弯(例如，曲线路线和旋转路段)通常需要靠算法解决，而本发明实施例提供的栅格地图，不同栅格之间的转角更小，从而可以减少算法优化的工作量，提高自动导航设备的行走效率。
上述构建栅格地图的方法，通过获取目标区域并对目标区域构建包括八边形网格矩阵的栅格地图，该栅格地图中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，通过上述方法构建得到的栅格地图包括八边形矩阵，自动导航设备在该地图的栅格之间的转角最小可以达到22.5度，其避险路径与原始路径的比值更小，从而可以缩短自动导航设备的运行时间，提高其行走效率，由于栅格之间的最小转角相比于现有技术更小，从而可以大大减少依靠算法进行优化的计算量，为路径规划减少了工作量。
图6示意性示出了本发明一实施例中对目标区域构建栅格地图步骤的流程示意图。如图6所示，在一个实施例中，对目标区域构建栅格地图，可以包括以下步骤：
步骤S602，获取自动导航设备的相关信息，其中相关信息包括轨迹精度。
可以理解，自动导航设备(也叫自动导引设备)为可以按照预先设置或者规划的路径行驶的设备，例如机器人或者工程机械车辆等，机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务，其通常具备导航功能，能够半自主或全自主工作。在一些实施例中，自动导航设备还可以具备搬运物体的运输功能。在一个实施例中，机器人可以包括自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，AGV是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。自动导航设备的相关信息包括自动导航设备的相关技术参数，具体可以包括自动导航设备的轨迹精度，轨迹精度的范围可以例如是0.1-100毫米，在一个示例中，轨迹精度可以为10毫米。
具体地，处理器可以获取自动导航设备的相关信息(包括轨迹精度)。
步骤S604，获取目标区域中的障碍物的障碍物信息，其中障碍物信息包括障碍物尺寸。
具体地，处理器可以获取自动导航设备感知到的其所处目标区域中的障碍物的障碍物信息，也可以获取用户输入的自动导航设备所处目标区域中的障碍物的障碍物信息，障碍物信息包括障碍物尺寸，即障碍物的大小。在一个实施例中，当障碍物的数量为多个的时候，处理器可以获取自动导航设备所处目标区域中的最小障碍物的障碍物尺寸或者平均障碍物尺寸等，作为用于确定网格尺寸的障碍物尺寸。
步骤S606，根据轨迹精度和障碍物尺寸确定目标网格尺寸。
可以理解，目标网格尺寸为理想的栅格地图中八边形网格和四边形网格的尺寸大小。
具体地，处理器可以根据轨迹精度和障碍物尺寸确定构成栅格地图的网格的目标网格尺寸。
在一个实施例中，根据轨迹精度和障碍物尺寸确定目标网格尺寸，包括：根据轨迹精度确定第一网格尺寸；根据障碍物尺寸确定第二网格尺寸；根据第一网格尺寸和第二网格尺寸中的较小者，确定目标网格尺寸。
具体地，处理器可以将轨迹精度的数量级，或者小一数量级，或者小多个数量级作为第一网格尺寸，例如轨迹精度为10分米，可以取1分米或者1厘米作为第一网格尺寸，同样地，处理器可以将障碍物尺寸的数量级，或者小一数量级作为第二网格尺寸，例如障碍物尺寸为200分米，可以取100分米或者200厘米作为第二网格尺寸，从而确定第一网格尺寸和第二网格尺寸中的较小的一者为目标网格尺寸，例如1分米和100分米中的较小者为1分米，可以确定1分米为目标网格尺寸。
进一步地，在一个实施例中，自动导航设备的相关信息还可以包括自动导航设备的设备尺寸和自动导航设备的转弯半径；根据第一网格尺寸和第二网格尺寸中的较小者，确定目标网格尺寸，还包括：根据设备尺寸和转弯半径确定第三网格尺寸；根据第一网格尺寸、第二网格尺寸以及第三网格尺寸中的最小者，确定目标网格尺寸。
具体地，处理器可以将设备尺寸和转弯半径中的较小者作为第三网格尺寸，并确定第一网格尺寸、第二网格尺寸以及第三网格尺寸中的最小者，该最小者为目标网格尺寸。可理解地，当自动导航设备为圆形时，设备尺寸可以包括自动导航设备的直径；当自动导航设备为矩形时，设备尺寸可以包括自动导航设备的长和宽，例如机器人的长和宽。
在一个实施例中，根据轨迹精度确定第一网格尺寸，包括：确定轨迹精度和第一预设数值的比值，以得到第一网格尺寸，其中第一预设数值大于1。
可以理解，第一预设数值为预先设置的与轨迹精度的大小有关的数值，该数值大于1，例如5，具体可以根据实际情况设置。
具体地，处理器可以将自动导航设备的预设轨迹和第一预设数值的比值确定为第一网格尺寸，从而可以根据第一预设数值的大小缩小预设轨迹大小，以得到第一网格尺寸。
在一个实施例中，根据障碍物尺寸确定第二网格尺寸，包括：确定障碍物尺寸与第二预设数值的比值，以得到第二网格尺寸，其中第二预设数值大于1。
可以理解，第二预设数值为预先设置的与障碍物尺寸的大小有关的数值，该数值大于1，例如100，具体可以根据实际情况设置。
具体地，处理器可以将障碍物尺寸与第二预设数值的比值确定为第二网格尺寸，从而可以根据第二预设数值的大小缩小障碍物尺寸，以得到第二网格尺寸。
在一个实施例中，根据设备尺寸和转弯半径确定第三网格尺寸，包括：确定设备尺寸和转弯半径中的较小者与第三预设数值的比值，以得到第三网格尺寸，其中第三预设数值大于1。
可以理解，第三预设数值为预先设置的与自动导航设备的设备尺寸和转弯半径的大小有关的数值，该数值大于1，例如200，具体可以根据实际情况设置。
具体地，处理器可以先确定设备尺寸和转弯半径中的较小者，并将该较小者与第三预设数值的比值确定为第三网格尺寸，从而可以根据第三预设数值的大小缩小设备尺寸和转弯半径中的较小者，以得到第三网格尺寸。
步骤S608，根据目标网格尺寸对目标区域构建栅格地图。
具体地，处理器在确定目标网格尺寸后，可以根据该目标网格尺寸对目标区域构建包括八边形网格矩阵的栅格地图。
在本发明实施例中，目标网格尺寸过大则会降低路径规划的精准度，过小则会增加计算量，通过获取自动导航设备的相关信息(包括轨迹精度)和目标区域中的障碍物的障碍物信息，根据相关信息和障碍物信息确定目标网格尺寸，可以提高目标网格尺寸的精准度，同时避免增加过多的计算量，进一步提高栅格地图的精度，有利于自动导航设备进行路径规划。
在一个实施例中，根据目标区域构建栅格地图之后，构建栅格地图的方法还包括：对栅格地图中的网格的节点进行第一数值的赋值，其中，被障碍物占用的网格的节点的第一数值，与未被障碍物占用的网格的节点的第一数值不等，节点包括顶点和中心点，栅格地图中的网格的节点包括自动导航设备占用网格的P个节点；对自动导航设备占用网格的P个节点进行第二数值的赋值；确定与P个节点对应的P个第一乘积值，第一乘积值为节点的第一数值与第二数值的乘积；根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域。
可以理解，自动导航设备占用网格的P个节点可以看做是与自动导航设备的设备尺寸相匹配的滑动窗口(可以并非是指自动导航设备实际占用的网格的节点)，即P个节点与自动导航设备的设备尺寸相对应，滑动窗口中的每个节点具有相应的第二数值，并可以和栅格地图中与滑动窗口重合的网格的节点的第一数值分别求积，得到P个第一乘积值；当滑动窗口滑动了N次时，可以进行了(N+1)×P次求积运算，并得到相应数量的乘积值。第一数值为预先设置的栅格地图中各个节点的赋值(例如，0或1)，第二数值为预先设置的与自动导航设备的设备尺寸相对应的P个节点的赋值，当自动导航设备在目标区域中移动时，即当滑动窗口在栅格地图上滑动时，每移动一次，滑动窗口中的P个节点与栅格地图中重合的网格节点各自对应的赋值(即第二数值和第一数值)可以进行一次求积运算，从而可以得到P个第一乘积值。进一步地，第一数值与第二数值的数值大小可以相同，也可以不同。
具体地，在构建了目标区域的栅格地图之后，处理器可以对栅格地图中的网格的节点进行第一数值的赋值，被障碍物占用的网格的节点和不被障碍物占用的网格的节点的赋值不相同，例如，被障碍物占用的网格的节点赋值为0，不被障碍物占用的网格的节点赋值为1，并对自动导航设备占用的栅格地图中的网格的P个节点(即滑动窗口)进行第二数值的赋值，例如赋值为2，并确定该P个节点的赋值(即第二数值)与栅格地图中的网格节点赋值(即第一数值)的第一乘积值，并根据该第一乘积值确定该自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域。
在本发明实施例中，通过对栅格地图上的网格节点和自动导航设备占用网格的P个节点进行赋值，并确定该P个节点与栅格地图上的节点各自对应的赋值的乘积值，根据该乘积值可以确定自动导航设备在该栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域，以便自动导航设备更高效地对目标区域进行路径规划，从而更顺畅地在目标区域中行走。
在一个实施例中，根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域，包括：在P个第一乘积值都为预设数值的情况下，确定P个节点对应的栅格地图上的节点为可行驶区域；在P个第一乘积值中存在不为预设数值的第一乘积值的情况下，确定P个节点对应的栅格地图上的节点为不可行驶区域。
可以理解，预设数值为预先基于第一数值和第二数值的乘积设置的数值，例如，当被障碍物占用的网格的节点的赋值为0、未被障碍物占用的网格的节点的负载为1以及P个节点的赋值为2时，预设数值可以设置为1×2＝2。
具体地，若P个第一乘积值都为预设数值，处理器可以确定P个节点对应的栅格地图上的节点为可行驶区域，即该P个节点与栅格地图上重合的网格节点为自动导航设备的可行驶区域。若P个第一乘积值中存在不为预设数值的第一乘积值，处理器可以确定P个节点对应的栅格地图上的节点为不可行驶区域，即该P个节点与栅格地图上重合的网格节点为自动导航设备的不可行驶区域。
在本发明实施例中，只有P个节点与栅格地图上重合的网格节点对应的第一乘积值全部为预设数值时，才确定P个节点与栅格地图上重合的网格节点为自动导航设备的可行驶区域，只要P个第一乘积值中存在至少一个不为预设数值的第一乘积值，则确定P个节点与栅格地图上重合的网格节点为自动导航设备的不可行驶区域，可以提高自动导航设备作业的精准度和效率。
在另一个实施例中，在确定P个第一乘积值中大于或等于预设比例的第一乘积值为预设数值的情况下，处理器可以确定P个节点对应的栅格地图上的节点为可行驶区域；在确定P个第一乘积值中小于预设比例的第一乘积值为预设数值的情况下，处理器可以确定P个节点对应的栅格地图上的节点为可行驶区域。具体地，例如，预设比例为90％，也就是说，P个第一乘积值中若存在90％或以上的第一乘积值为预设数值，处理器可以确定该P个节点对应的栅格地图上的节点为自动导航设备的可行驶区域，否则，即P个第一乘积值中小于90％的第一乘积值为预设数值，则可以确定该P个节点对应的栅格地图上的节点为自动导航设备的不可行驶区域。
在一个实施例中，根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域之后，构建栅格地图的方法还包括：将位于可行驶区域中，且位于不可行驶区域的预设距离范围内的网格进行第三数值的赋值，网格对应的第三数值和网格与不可行驶区域的距离相关；将可行驶区域按照第三数值的大小进行安全等级划分，以得到不同安全等级的可行驶区域。
具体地，当确定了自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域之后，还可以将可行驶区域进行安全等级划分，具体地，处理器可以将位于可行驶区域中，且位于不可行驶区域的预设距离范围内的网格进行第三数值的赋值，例如可以将可行驶区域中与不可行驶区域的界线的距离位于预设距离范围之内的网格进行第三数值的赋值，其中各个网格对应的第三数值与该网格与不可行驶区域的距离相关，可以按照距离由近及远增大赋值或者减小赋值，由近及远增大赋值例如：[1/n，2/n，3/n，…，(n-1)/n，1]，其中n可以与自动导航设备的轨迹精度相关，可以选取轨迹精度的预设倍数，例如40倍或50倍，也可以每相邻预设数量(例如3个)的网格进行相同的赋值，从而可以将可行驶区域按照第三数值的大小进行安全等级区别划分，将不同赋值的可行驶区域按照赋值大小划分成多个等级(例如3个或4个等级)，可以得到不同安全等级的可行驶区域。进一步地，还可以将赋值的数值最小的一个等级对应的网格设置为风险区域，即自动导航设备与障碍物存在碰撞风险的区域，其它等级对应的网格则可以允许自动导航设备行驶。
本发明实施例中，通过根据可行驶区域与不可行驶区域的距离对可行驶区域进行等级划分，可以设置不同的行驶安全等级，从而可以进一步提高自动导航设备的行驶安全性，从而可以实现提前安全预警。
在一个实施例中，根据P个第一乘积值确定自动导航设备在栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域之后，构建栅格地图的方法还可以包括：将位于可行驶区域中，且位于不可行驶区域的预设距离范围内的网格的节点进行第三数值的赋值，网格的节点对应的第三数值和网格的节点与不可行驶区域的距离相关；将可行驶区域按照第三数值的大小进行安全等级划分，以得到不同安全等级的可行驶区域。可理解地，在本发明实施例中，对网格的节点进行第三数值的赋值，其中网格的节点可以包括网格的顶点或网格的中心点或网格的顶点和中心点。
在一个实施例中，构建栅格地图的方法还包括：在栅格地图上建立地图坐标系，地图坐标系包括横轴和纵轴；根据目标网格尺寸、自动导航设备的设备中心在横轴方向上距离纵轴的八边形网格的第一数量、设备中心在纵轴方向上距离横轴的八边形网格的第二数量确定设备中心在地图坐标系上的初始坐标；根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值；根据补偿值和预设角度的正切值对初始坐标进行修正，以得到设备中心在地图坐标系上的目标坐标。
可以理解，第一数量为自动导航设备的设备中心在横轴方向上距离纵轴的八边形网格的数量，第二数量为自动导航设备的设备中心在纵轴方向上距离横轴的八边形网格的数量，值得注意的是，此处的八边形网格指的是完整的八边形网格。在一个实施例中，预设角度为22.5°。
具体地，处理器可以建立关于栅格地图的地图坐标系，并根据自动导航设备的设备中心在该地图坐标系上的第一数量、第二数量以及目标网格尺寸初步确定设备中心在地图坐标系上的初始坐标，进而根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，例如可以根据预先设置的网格节点位置与补偿值的对应关系，根据设备中心对应的网格节点位置确定对应的补偿值，进而根据补偿值和预设角度的正切值对初始坐标进行修正，例如可以将补偿值与预设角度的正切值的乘积值与初始坐标的和值确定为设备中心的目标坐标，即最终确定的设备中心的坐标。
在一个实施例中，根据目标网格尺寸、自动导航设备的设备中心在横轴方向上距离纵轴的八边形网格的第一数量、设备中心在纵轴方向上距离横轴的八边形网格的第二数量确定设备中心在地图坐标系上的初始坐标包括：将目标网格尺寸与第一数量的乘积值确定为初始坐标的横坐标；将目标网格尺寸与第二数量的乘积值确定为初始坐标的纵坐标。
在一个实施例中，根据补偿值和预设角度的正切值对初始坐标进行修正，以得到设备中心在地图坐标系上的目标坐标，包括：确定初始坐标与预设角度的正切值的比值；将比值与补偿值的和确定为目标坐标。
具体地，处理器还可以先确定初始坐标与预设角度的正切值的比值，进而将该比值与补偿值的和值确定为设备中心的目标坐标。
在一个实施例中，根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括：在网格节点位置为八边形网格的中心点的情况下，确定补偿值为第一补偿值，其中第一补偿值与目标网格尺寸呈正相关、与预设角度的正切值呈负相关。
在一个实施例中，根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括：在网格节点位置为四边形网格的中心点或八边形网格在横轴方向上最靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上最靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第二补偿值，其中第二补偿值为0。
在一个实施例中，根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括：在网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第二靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第二靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第三补偿值，其中第三补偿值与目标网格尺寸呈正相关。
在一个实施例中，根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括：在网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第三靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第三靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第四补偿值，其中第四补偿值与目标网格尺寸呈正相关。
在一个实施例中，根据设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括：在网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第四靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第四靠近横轴的顶点的情况下，确定补偿值为第五补偿值，其中第五补偿值与目标网格尺寸呈正相关、与预设角度的正切值呈负相关。
图7示意性示出了本发明一实施例中栅格地图的示意图。如图7所示，栅格地图包括八边形网格矩阵，相邻两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，八边形网格的边长与四边形网格的边长相同，也就是说，八边形网格和四边形网格共同组成了栅格地图。自动导航设备的设备中心所处的网格节点位置可以包括八边形网格的中心点(如图7中的1所示)、四边形网格的中心点(如图7中的2所示)以及八边形网格的顶点，具体地，八边形网格的顶点的位置可以包括以下几种情况，分别是：八边形网格在横轴方向上最靠近纵轴的顶点(如图7中的31)或八边形网格在纵轴方向上最靠近横轴的顶点(图中未示出)、八边形网格在横轴方向上第二靠近纵轴的顶点(如图7中的32)或八边形网格在纵轴方向上第二靠近横轴的顶点(图中未示出)、八边形网格在横轴方向上第三靠近纵轴的顶点(如图7中的33)或八边形网格在纵轴方向上第三靠近横轴的顶点(图中未示出)、八边形网格在横轴方向上第四靠近纵轴的顶点(如图7中的34)或八边形网格在纵轴方向上第四靠近横轴的顶点(图中未示出)。根据自动导航设备的设备中心所处的网格节点位置的不同，补偿值也会发生变化。因此，补偿值(C)根据自动导航设备的设备中心所处的网格节点位置可以分别对应以下几种情况(a为目标网格尺寸，22.5度为预设角度)：
Figure BDA0003657523230000141
在一个具体的实施例中，当预设角度为22.5度的时候，预设角度的正切函数为tan22.5°，将目标网格尺寸与第一数量的乘积值确定为初始坐标的横坐标，将目标网格尺寸与第二数量的乘积值确定为初始坐标的纵坐标，根据补偿值和预设角度的正切值对初始坐标进行修正，以得到设备中心在地图坐标系上的目标坐标，可以包括根据以下公式确定：
Figure BDA0003657523230000151
其中，a为目标网格尺寸，NX为第一数量，NY为第二数量，C为补偿值，X为目标坐标的横坐标，Y为目标坐标的纵坐标。以图3中的情况1为例进行说明，第一数量NX为3，第二数量NY为2，补偿值C为
Figure BDA0003657523230000152
本发明实施例还提供了一种路径规划方法，路径规划方法包括：获取栅格地图，其中栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格；根据栅格地图进行路径规划。
本发明实施例提供的路径规划方法，通过获取栅格地图，该栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，从而根据该栅格地图进行路径规划，由于栅格地图包括八边形矩阵，自动导航设备在该地图的栅格之间的转角最小可以达到22.5度，其避险路径与原始路径的比值更小，从而可以缩短自动导航设备的运行时间，提高其行走效率，由于栅格之间的最小转角相比于现有技术更小，从而可以大大减少依靠算法进行优化的计算量，为路径规划减少了工作量。值得注意的是，栅格地图的构建方式或者获取方式此处不做过多限制，具体可以通过上述实施方式中的构建栅格地图的方法得到，也可以通过其它方式得到。
本发明实施例还提供了一种处理器，处理器被配置成执行根据上述实施方式中的构建栅格地图的方法。
本发明实施例还提供了一种处理器，处理器被配置成执行根据上述实施方式中的路径规划方法。
本发明实施例还提供了一种自动导航设备，包括根据上述实施方式中的处理器。
可以理解，自动导航设备可以包括机器人，进一步地，机器人可以包括AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)。
图8示意性示出了本发明一实施例中AGV在栅格地图中的行走方向的示意图。图9示意性示出了本发明另一实施例中AGV在栅格地图中的行走方向的示意图。图10示意性示出了本发明一实施例中障碍点处理的示意图。图11示意性示出了本发明一实施例中障碍点赋值的示意图。图12示意性示出了本发明一实施例中优化赋值的示意图。
在一个优选的实施例中，构建栅格地图的方法可以包括以下步骤：
(1)、网格划分
a、采用八边形网格结合四边形网格的方式，对AGV行走路径的环境进行地图构建和网格划分(如图7所示)。
b、网格划分的大小(八边形的边长L)与车体的尺寸(长d、宽b)、最小障碍物的大小(e)，AGV的转弯半径(r)、AGV的轨迹精度(σ)有关，具体可以参照以下公式，通过该公式可以得到一个较优的网格大小。
L＝min(min(d，b，r)/A，σ/B，e/E)
其中A、B、E分别为第三预设数值、第一预设数值、第二预设数值，以上数值可以为经验值。第三预设数值A与车体的尺寸、转弯半径有关，物理意义为将车体的尺寸划分为A等份，使车体在地图中的定位具有较好的连贯性。第一预设数值B与轨迹精度σ有关，且小于轨迹精度σ，物理意义为将轨迹精度划分为B等份，避免产生网格大小大于轨迹精度σ而造成运行不准的情况。第二预设数值e与最小障碍物的大小E有关，物理意义为将最小障碍物的尺寸划分为e等份，以较好的处理地图可行驶路径与不可行驶路径的边缘过渡性。
例如，d＝1200，b＝800，r＝1500，e＝200，σ＝10，经验参数A＝500，B＝5，E＝100，则可以确定最佳的目标网格尺寸L＝min(1.6，2，2)＝1.6，若选取更小的网格则可能会增加计算量。
(2)、可占用点确认
a、行走方向：规定可以走网格的中心和顶点，3种场景分别有16、8和6种选择方向(如图2、图8以及图9所示)。
b、网格划分：地图中的障碍物进行网格占据处理(如图11所示)，将AGV(含货架等被搬运的物体，下同)进行网格占据处理，方法与障碍物网格划分相同。
c、赋值：障碍物占据的顶点和中心点赋值为0(如图12所示)，通道占据的顶点和中心点赋值为1，AGV所在网格的顶点和中心点赋值为1。
d、AGV可行驶区域计算：将AGV放置于地图中，AGV的赋值与地图节点赋值相乘，结果M为0或者1，得1的位置为AGV可行驶的边缘位置。
e、优化赋值(即重新赋值)：从0和1连接处的边界位置开始，逐渐向1的位置渐近过渡，过渡的网格数量为n，分别赋值[1/n,2/n,…(n-2)/n,(n-1)/n,1]，n与垂直AGV行走路线方向的轨迹精度σ有关，较优选取大于40倍的轨迹精度，以设置较合理的行驶安全等级。如σ＝10，则n＝400。
f、优化AGV可行驶区域，将AGV放置于地图中，AGV的赋值与地图节点赋值相乘，0≤G≤1，根据相乘的结果G设置行驶安全等级(例如4级)，仅允许AGV在1、2、3级区域行驶，4级区域存在AGV与障碍物碰撞风险，不得行驶。
1级：0.75＜G≤1；
2级：0.5＜G≤0.75；
3级：0.25＜G≤0.5；
4级：G≤0.25。
(3)、坐标转换：AGV的形心坐标会有三种情况，如图7所示，情况1在八边形的中心，情况2在四边形的中心、情况3在八边形的端点上。情况3中根据端点在八边形中心的不同方向，又有4种情况，即31、32、33和34，图2中以X方向为例说明。
Figure BDA0003657523230000171
其中，a为目标网格尺寸，NX为第一数量，NY为第二数量，C为补偿值，X为中心坐标中的横轴坐标，Y为中心坐标中的纵轴坐标。其中，补偿值C可以分别包括以下几种情况：
Figure BDA0003657523230000172
综上，上述技术方案提出了新型的用于构建地图的方法，采用八边形和四边形结合的方式，并提出了网格尺寸的确认方法，具有以下优点：
(1)在多种情况下，避险路径与原始路径的比值为tan22.5°/sin22.5°≈1.08，优于四边形的1.414和六边形的1.155。
(2)在不同情况下分别有16、8或6种行走方向，最小转角为22.5°，为路径规划减少工作量。
(3)网格大小结合了环境、AGV运动学、最小障碍物的大小等多种因素，兼顾了决策速度和密集障碍物环境中发现路径的能力等综合问题。
(4)避免了AGV与障碍物的碰撞，且根据场景，选择不同的安全系数进行AGV的总体运行，提出了地图赋值梯度概念和地图行驶区域安全等级概念。
图13示意性示出了本发明一实施例中构建栅格地图的装置的结构框图。如图13所示，在一个实施例中，提供了一种构建栅格地图的装置1300，该构建栅格地图的装置1300可以包括第一获取模块1301和地图构建模块1302，其中：
第一获取模块1301，用于获取目标区域。
地图构建模块1302，用于根据所述目标区域构建栅格地图，其中，所述栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
上述构建栅格地图的装置1300，通过第一获取模块1301获取目标区域并通过地图构建模块1302对目标区域构建包括八边形网格矩阵的栅格地图，该栅格地图中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，通过上述方法构建得到的栅格地图包括八边形矩阵，自动导航设备在该地图的栅格之间的转角最小可以达到22.5度，其避险路径与原始路径的比值更小，从而可以缩短自动导航设备的运行时间，提高其行走效率，由于栅格之间的最小转角相比于现有技术更小，从而可以大大减少依靠算法进行优化的计算量，为路径规划减少了工作量。
在一个实施例中，地图构建模块1302还用于：获取自动导航设备的相关信息，其中所述相关信息包括轨迹精度；获取所述目标区域中的障碍物的障碍物信息，其中所述障碍物信息包括障碍物尺寸；根据所述轨迹精度和所述障碍物尺寸确定目标网格尺寸；根据所述目标网格尺寸对所述目标区域构建所述栅格地图。
在一个实施例中，地图构建模块1302还用于：根据所述轨迹精度确定第一网格尺寸；根据所述障碍物尺寸确定第二网格尺寸；根据所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸中的较小者，确定所述目标网格尺寸。
在一个实施例中，所述相关信息还包括所述自动导航设备的设备尺寸和所述自动导航设备的转弯半径；地图构建模块1302还用于：根据所述设备尺寸和所述转弯半径确定第三网格尺寸；根据所述第一网格尺寸、所述第二网格尺寸以及所述第三网格尺寸中的最小者，确定所述目标网格尺寸。
在一个实施例中，地图构建模块1302还用于：确定所述轨迹精度和第一预设数值的比值，以得到所述第一网格尺寸，其中所述第一预设数值大于1。
在一个实施例中，地图构建模块1302还用于：所述根据所述障碍物尺寸确定第二网格尺寸，包括：确定所述障碍物尺寸与第二预设数值的比值，以得到第二网格尺寸，其中所述第二预设数值大于1。
在一个实施例中，地图构建模块1302还用于：所述根据所述设备尺寸和所述转弯半径确定第三网格尺寸，包括：确定所述设备尺寸和所述转弯半径中的较小者与第三预设数值的比值，以得到第三网格尺寸，其中所述第三预设数值大于1。
在一个实施例中，构建栅格地图的装置还可以包括区域划分模块，用于：对所述栅格地图中的网格的节点进行第一数值的赋值，其中，被障碍物占用的网格的节点的第一数值，与未被障碍物占用的网格的节点的第一数值不等，所述节点包括顶点和中心点，所述栅格地图中的网格的节点包括所述自动导航设备占用网格的P个节点；对所述自动导航设备占用网格的P个节点进行第二数值的赋值；确定与所述P个节点对应的P个第一乘积值，所述第一乘积值为所述节点的第一数值与第二数值的乘积；根据所述P个第一乘积值确定所述自动导航设备在所述栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域。
在一个实施例中，区域划分模块还用于：在所述P个第一乘积值都为预设数值的情况下，确定所述P个节点对应的所述栅格地图上的节点为所述可行驶区域；在所述P个第一乘积值中存在不为所述预设数值的第一乘积值的情况下，确定所述P个节点对应的所述栅格地图上的节点为所述不可行驶区域。
在一个实施例中，区域划分模块还用于：将位于所述可行驶区域中，且位于所述不可行驶区域的预设距离范围内的网格进行第三数值的赋值，所述网格对应的所述第三数值和所述网格与所述不可行驶区域的距离相关；将所述可行驶区域按照所述第三数值的大小进行安全等级划分，以得到不同安全等级的可行驶区域。
在一个实施例中，构建栅格地图的装置还可以包括坐标确定模块，用于：在所述栅格地图上建立地图坐标系，所述地图坐标系包括横轴和纵轴；根据所述目标网格尺寸、所述自动导航设备的设备中心在所述横轴方向上距离所述纵轴的八边形网格的第一数量、所述设备中心在所述纵轴方向上距离所述横轴的八边形网格的第二数量确定所述设备中心在所述地图坐标系上的初始坐标；根据所述设备中心所在的网格节点位置确定补偿值；根据所述补偿值和预设角度的正切值对所述初始坐标进行修正，以得到所述设备中心在所述地图坐标系上的目标坐标。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：将所述目标网格尺寸与所述第一数量的乘积值确定为所述初始坐标的横坐标；将所述目标网格尺寸与所述第二数量的乘积值确定为所述初始坐标的纵坐标。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：确定所述初始坐标与所述预设角度的正切值的比值；将所述比值与所述补偿值的和确定为所述目标坐标。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：在所述网格节点位置为八边形网格的中心点的情况下，确定所述补偿值为第一补偿值，其中所述第一补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关、与所述预设角度的正切值呈负相关。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：在所述网格节点位置为四边形网格的中心点或八边形网格在横轴方向上最靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上最靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第二补偿值，其中所述第二补偿值为0。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：在所述网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第二靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第二靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第三补偿值，其中所述第三补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：在所述网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第三靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第三靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第四补偿值，其中所述第四补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关。
在一个实施例中，坐标确定模块还用于：在所述网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第四靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第四靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第五补偿值，其中所述第五补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关、与所述预设角度的正切值呈负相关。
图14示意性示出了本发明一实施例中路径规划装置的结构框图。如图14所示，在一个实施例中，提供了一种路径规划装置1400，该路径规划装置1400可以包括：
第二获取模块1401，用于获取栅格地图，其中栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
路径规划模块1402，用于根据栅格地图进行路径规划。
上述路径规划装置1400，通过第二获取模块1401获取栅格地图，该栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格，从而路径规划模块1402根据该栅格地图进行路径规划，由于栅格地图包括八边形矩阵，自动导航设备在该地图的栅格之间的转角最小可以达到22.5度，其避险路径与原始路径的比值更小，从而可以缩短自动导航设备的运行时间，提高其行走效率，由于栅格之间的最小转角相比于现有技术更小，从而可以大大减少依靠算法进行优化的计算量，为路径规划减少了工作量。值得注意的是，栅格地图的构建方式或者获取方式此处不做过多限制，具体可以通过上述实施方式中的构建栅格地图的方法得到，也可以通过其它方式得到。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现根据上述实施方式中的构建栅格地图的方法或上述实施方式中的路径规划方法。
本发明实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现根据上述实施方式中的构建栅格地图的方法或上述实施方式中的路径规划方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (18)

1.一种构建栅格地图的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标区域；
对所述目标区域构建栅格地图，其中，所述栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标区域构建栅格地图，包括：
获取自动导航设备的相关信息，其中所述相关信息包括轨迹精度；
获取所述目标区域中的障碍物的障碍物信息，其中所述障碍物信息包括障碍物尺寸；
根据所述轨迹精度和所述障碍物尺寸确定目标网格尺寸；
根据所述目标网格尺寸对所述目标区域构建所述栅格地图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨迹精度和所述障碍物尺寸确定目标网格尺寸，包括：
根据所述轨迹精度确定第一网格尺寸；
根据所述障碍物尺寸确定第二网格尺寸；
根据所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸中的较小者，确定所述目标网格尺寸。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相关信息还包括所述自动导航设备的设备尺寸和所述自动导航设备的转弯半径；所述根据所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸中的较小者，确定所述目标网格尺寸，还包括：
根据所述设备尺寸和所述转弯半径确定第三网格尺寸；
根据所述第一网格尺寸、所述第二网格尺寸以及所述第三网格尺寸中的最小者，确定所述目标网格尺寸。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨迹精度确定第一网格尺寸，包括：确定所述轨迹精度和第一预设数值的比值，以得到所述第一网格尺寸，其中所述第一预设数值大于1；
所述根据所述障碍物尺寸确定第二网格尺寸，包括：确定所述障碍物尺寸与第二预设数值的比值，以得到第二网格尺寸，其中所述第二预设数值大于1；
所述根据所述设备尺寸和所述转弯半径确定第三网格尺寸，包括：确定所述设备尺寸和所述转弯半径中的较小者与第三预设数值的比值，以得到第三网格尺寸，其中所述第三预设数值大于1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标区域构建栅格地图之后，所述方法还包括：
对所述栅格地图中的网格的节点进行第一数值的赋值，其中，被障碍物占用的网格的节点的第一数值，与未被障碍物占用的网格的节点的第一数值不等，所述节点包括顶点和中心点，所述栅格地图中的网格的节点包括自动导航设备占用网格的P个节点；
对所述自动导航设备占用网格的P个节点进行第二数值的赋值；
确定与所述P个节点对应的P个第一乘积值，所述第一乘积值为所述节点的第一数值与第二数值的乘积；
根据所述P个第一乘积值确定所述自动导航设备在所述栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述P个第一乘积值确定所述自动导航设备在所述栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域，包括：
在所述P个第一乘积值都为预设数值的情况下，确定所述P个节点对应的所述栅格地图上的节点为所述可行驶区域；
在所述P个第一乘积值中存在不为所述预设数值的第一乘积值的情况下，确定所述P个节点对应的所述栅格地图上的节点为所述不可行驶区域。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述P个第一乘积值确定所述自动导航设备在所述栅格地图上的可行驶区域和不可行驶区域之后，所述方法还包括：
将位于所述可行驶区域中，且位于所述不可行驶区域的预设距离范围内的网格进行第三数值的赋值，所述网格对应的所述第三数值和所述网格与所述不可行驶区域的距离相关；
将所述可行驶区域按照所述第三数值的大小进行安全等级划分，以得到不同安全等级的可行驶区域。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述栅格地图上建立地图坐标系，所述地图坐标系包括横轴和纵轴；
根据所述目标网格尺寸、所述自动导航设备的设备中心在所述横轴方向上距离所述纵轴的八边形网格的第一数量、所述设备中心在所述纵轴方向上距离所述横轴的八边形网格的第二数量确定所述设备中心在所述地图坐标系上的初始坐标；
根据所述设备中心所在的网格节点位置确定补偿值；
根据所述补偿值和预设角度的正切值对所述初始坐标进行修正，以得到所述设备中心在所述地图坐标系上的目标坐标。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标网格尺寸、所述自动导航设备的设备中心在所述横轴方向上距离所述纵轴的八边形网格的第一数量、所述设备中心在所述纵轴方向上距离所述横轴的八边形网格的第二数量确定所述设备中心在所述地图坐标系上的初始坐标包括：
将所述目标网格尺寸与所述第一数量的乘积值确定为所述初始坐标的横坐标；
将所述目标网格尺寸与所述第二数量的乘积值确定为所述初始坐标的纵坐标。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿值和预设角度的正切值对所述初始坐标进行修正，以得到所述设备中心在所述地图坐标系上的目标坐标，包括：
确定所述初始坐标与所述预设角度的正切值的比值；
将所述比值与所述补偿值的和确定为所述目标坐标。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备中心所在的网格节点位置确定补偿值，包括以下情况中的至少一者：
在所述网格节点位置为八边形网格的中心点的情况下，确定所述补偿值为第一补偿值，其中所述第一补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关、与所述预设角度的正切值呈负相关；
在所述网格节点位置为四边形网格的中心点或八边形网格在横轴方向上最靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上最靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第二补偿值，其中所述第二补偿值为0；
在所述网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第二靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第二靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第三补偿值，其中所述第三补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关；
在所述网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第三靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第三靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第四补偿值，其中所述第四补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关；
在所述网格节点位置为八边形网格在横轴方向上第四靠近纵轴的顶点或八边形网格在纵轴方向上第四靠近横轴的顶点的情况下，确定所述补偿值为第五补偿值，其中所述第五补偿值与所述目标网格尺寸呈正相关、与所述预设角度的正切值呈负相关。
13.一种路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：
获取栅格地图，其中所述栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格；
根据所述栅格地图进行路径规划。
14.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至12中任意一项所述的构建栅格地图的方法或权利要求13所述的路径规划方法。
15.一种构建栅格地图的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取目标区域；
地图构建模块，用于根据所述目标区域构建栅格地图，其中，所述栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格。
16.一种路径规划装置，其特征在于，所述路径规划装置包括：
第二获取模块，用于获取栅格地图，其中所述栅格地图包括八边形网格矩阵，其中相邻的两个八边形网格共边，位于相邻两行或两列中相邻的四个八边形网格围合出四边形网格；
路径规划模块，用于根据所述栅格地图进行路径规划。
17.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至12中任意一项所述的构建栅格地图的方法或权利要求13所述的路径规划方法。
18.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现根据权利要求1至12中任意一项所述的构建栅格地图的方法或权利要求13所述的路径规划方法。
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