移动机器人的路径规划方法及系统与流程

技术特征：

1.一种移动机器人的路径规划方法，包括：

从移动机器人接收第一规划路径，其中所述第一规划路径是由所述移动机器人所自主规划的从移动机器人的当前位置到目标位置的最短路径；

为所述移动机器人规划不同于所述第一规划路径的第二规划路径；以及

预估所述移动机器人执行所述第一规划路径和所述第二规划路径所分别需要的第一期望时间和第二期望时间；

比较所述第一期望时间和第二期望时间，并根据比较结果发送相应的控制指令至移动机器人，其中所述移动机器人能够识别所述控制指令并按照所述第一规划路径或所述第二规划路径移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果发送相应的控制指令至移动机器人，其中所述移动机器人能够识别所述控制指令并按照所述第一规划路径或所述第二规划路径移动包括：

当所述比较结果指示所述第二规划路径所需要消耗的时长小于所述第一规划路径时，发送相应的第二控制指令至所述移动机器人，以令所述移动机器人执行所述控制指令并按照所述第二规划路径移动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预估所述移动机器人执行所述第一规划路径和所述第二规划路径所分别需要的第一期望时间和第二期望时间包括：

解析所述第一规划路径和所述第二规划路径中所包含的路径状态信息，所述路径状态信息包括以下中的一者或多者：直行距离信息、转弯信息和/或倒退距离信息；

基于代价估计模型和所述路径状态信息，确定分别对应于所述第一规划路径和所述第二规划路径的第一路径代价值和第二路径代价值，其中所述代价估计模型为不同的路径状态信息对应赋予了不同的权重值，以及路径迭代值和期望时间之间呈正相关关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，路径代价值通过如下方式来确定：

T(C)＝M*t(F)+N*t(R)+K*t(B)

其中，T(C)表示中间计算值，t(F)、t(R)和t(B)分别表示关于规划路径的直行、转弯和倒退信息所对应的代价值，以及M、N、K分别表示各个路径状态信息所分别对应的单位数量；以及

F(C)＝α*f(C)+T(C)

其中，f(C)表示所述第一规划路径的距离所对应的代价值，α表示为所述第一规划路径的距离所分配的权重值，以及F(C)表示所述路径代价值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，以及所述预定区域包括多个节点区域，其中该方法还包括：

统计规划路径所通过的节点区域，以确定规划路径的距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制指令包括所述节点区域的分配信息，其中所述移动机器人能够识别所述控制指令以按照所述第一规划路径或所述第二规划路径移动，以及所述移动机器人被配置成只从经分配的所述节点区域通过。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从移动机器人接收第一规划路径包括：

向所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含所述移动机器人的目标位置信息；

响应于所述调度命令，从所述移动机器人接收第一规划路径，其中所述规划路径为所述移动机器人根据所述目标位置信息通过A*算法计算所确定的。

8.一种移动机器人的路径规划系统，包括：

第一路径获取单元，用于从移动机器人接收第一规划路径，其中所述第一规划路径是由所述移动机器人所自主规划的从移动机器人的当前位置到目标位置的最短路径；

第二路径规划单元，用于为所述移动机器人规划不同于所述第一规划路径的第二规划路径；以及

期望时间预估单元，用于预估所述移动机器人执行所述第一规划路径和所述第二规划路径所分别需要的第一期望时间和第二期望时间；

路径控制单元，用于比较所述第一期望时间和第二期望时间，并根据比较结果发送相应的控制指令至移动机器人，其中所述移动机器人能够识别所述控制指令并按照所述第一规划路径或所述第二规划路径移动。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述路径控制单元用于当所述比较结果指示所述第二规划路径所需要消耗的时长小于所述第一规划路径时，发送相应的第二控制指令至所述移动机器人，以令所述移动机器人执行所述控制指令并按照所述第二规划路径移动。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述期望时间预估单元包括：

路径状态解析模块，用于解析所述第一规划路径和所述第二规划路径中所包含的路径状态信息，所述路径状态信息包括以下中的一者或多者：直行距离信息、转弯信息和/或倒退距离信息；

路径代价值确定模块，用于基于代价估计模型和所述路径状态信息，确定分别对应于所述第一规划路径和所述第二规划路径的第一路径代价值和第二路径代价值，其中所述代价估计模型为不同的路径状态信息对应赋予了不同的权重值，以及路径迭代值和期望时间之间呈正相关关系。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，路径代价值通过如下方式来确定：

T(C)＝M*t(F)+N*t(R)+K*t(B)

其中，T(C)表示中间计算值，t(F)、t(R)和t(B)分别表示关于规划路径的直行、转弯和倒退信息所对应的代价值，以及M、N、K分别表示各个路径状态信息所分别对应的单位数量；以及

F(C)＝α*f(C)+T(C)

其中，f(C)表示所述第一规划路径的距离所对应的代价值，α表示为所述第一规划路径的距离所分配的权重值，以及F(C)表示所述路径代价值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，以及所述预定区域包括多个节点区域，其中该系统还包括：

节点统计单元，用于统计规划路径所通过的节点区域，以确定规划路径的距离。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制指令包括所述节点区域的分配信息，其中所述移动机器人能够识别所述控制指令以按照所述第一规划路径或所述第二规划路径移动，以及所述移动机器人被配置成只从经分配的所述节点区域通过。

14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一路径获取单元包括：

调度命令发送模块，用于向所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含目标节点区域信息；

规划路径接收模块，用于响应于所述调度命令，从所述移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为所述移动机器人根据所述目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。