机器人返回基站的路径规划方法、可移动机器人及基站与流程

本申请涉及计算机软件，特别是涉及一种机器人返回基站的路径规划方法、可移动机器人及基站。

背景技术：

1、随着机器人技术的发展，可移动机器人的智能化程度越来越高。为了实现可移动机器人的自动充电、清洗等功能，都会给可移动机器人配备一个基站。在可移动机器人完成任务后或者电量快要耗尽时，可移动机器人会导航至基站实现充电或其他任务。

2、在正常情况下，可移动机器人与基站之间的位置是已知的，可移动机器人可以直接进行路径规划并导航到基站。但是在有些特殊情况下，可移动机器人与基站之间的位置关系会丢失，这样可移动机器人就需要进行基站探索，而基站探索的过程需要耗费大量的时间，大大影响机器人返回基站的效率。

技术实现思路

1、本申请至少提供一种机器人返回基站的路径规划方法、可移动机器人及基站。

2、本申请第一方面提供了一种机器人返回基站的路径规划方法，应用于可移动机器人，方法包括：向基站发送返回请求，以使基站根据返回请求进行环境扫描，得到基站当前的环境信息；接收基站发送的环境信息，将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置；利用基站位置进行路径规划，得到返回路径。

3、在一实施例中，将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置，包括：对环境信息进行特征提取，得到基站对应的基站环境特征；以及，对导航地图进行特征提取，得到导航地图对应的地图特征；将基站环境特征和地图特征进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置。

4、在一实施例中，将基站环境特征和地图特征进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置，包括：对基站环境特征和地图特征进行匹配，得到环境信息与导航地图中的局部地图之间的匹配度；选取匹配度满足预设条件的局部地图作为目标局部地图，获取目标局部地图在导航地图中的地图位置；将地图位置转换为基站在导航地图中的基站位置。

5、在一实施例中，利用基站位置进行路径规划，得到返回路径，包括：获取可移动机器人相对导航地图的位置，得到机器人位置；基于机器人位置和基站位置，从导航地图中提取出候选路径；计算每个候选路径的推荐指数，根据推荐指数从每个候选路径中选取出返回路径。

6、在一实施例中，基站在导航地图中的基站位置的数量为多个；基于机器人位置和基站位置，从导航地图中提取出候选路径，包括：将机器人位置作为起点、每个基站位置作为候选终点，从导航地图中提取出候选路径，候选路径遍历每个候选终点。

7、在一实施例中，将机器人位置作为起点、每个基站位置作为候选终点，从导航地图中提取出候选路径，包括：获取每个候选终点对应的环境信息与导航地图之间的匹配度；基于每个候选终点对应的匹配度，确定每个候选终点之间的遍历次序；基于遍历次序从导航地图中提取出候选路径。

8、在一实施例中，计算每个候选路径的推荐指数，根据推荐指数从每个候选路径中选取出返回路径，包括：基于每个候选路径的路径长度和每个候选路径含有的转弯数量，计算每个候选路径的推荐指数；将推荐指数最高的候选路径作为返回路径。

9、本申请第二方面提供了一种机器人返回基站的路径规划方法，应用于基站，方法包括：接收可移动机器人发送的返回请求；根据返回请求进行环境扫描，得到基站当前的环境信息；将环境信息发送给可移动机器人，以使可移动机器人将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置，并利用基站位置进行路径规划，得到返回路径。

10、本申请第三方面提供了一种基站，包括基站环境扫描装置，基站环境扫描装置用于进行环境扫描得到基站当前的环境信息；第一控制器，第一控制器用于实现上述机器人返回基站的路径规划方法。

11、本申请第四方面提供了一种可移动机器人，包括机器人环境扫描装置，机器人环境扫描装置用于进行环境扫描得到导航地图；其中，机器人环境扫描装置和基站对应的基站环境扫描装置属于相同类型；第二控制器，第二控制器用于实现上述机器人返回基站的路径规划方法。

12、本申请第五方面提供了一种机器人返回基站的路径规划装置，部署于可移动机器人，装置包括：请求发送模块，用于向基站发送返回请求，以使基站根据返回请求进行环境扫描，得到基站当前的环境信息；匹配模块，用于接收基站发送的环境信息，将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置；路径规划模块，用于利用基站位置进行路径规划，得到返回路径。

13、本申请第六方面提供了一种机器人返回基站的路径规划装置，部署于基站，装置包括：请求接收模块，用于接收可移动机器人发送的返回请求；环境扫描模块，用于根据返回请求进行环境扫描，得到基站当前的环境信息；信息返回模块，用于将环境信息发送给可移动机器人，以使可移动机器人将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置，并利用基站位置进行路径规划，得到返回路径。

14、本申请第七方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述机器人返回基站的路径规划方法。

15、上述方案中，可移动机器人通过向基站发送返回请求，以使基站根据返回请求进行环境扫描，得到基站当前的环境信息；接收基站发送的环境信息，将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置；利用基站位置进行路径规划，得到返回路径。由于在可移动机器人返回基站时，获取了基站当前的环境信息，使得可移动机器人可以根据该环境信息对基站进行定位，进而避免基站的位置发生变化，或者可移动机器人丢失基站的位置信息后，可移动机器人难以确认基站位置的问题，提高可移动机器人返回基站的效率。

16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

技术特征：

1.一种机器人返回基站的路径规划方法，其特征在于，应用于可移动机器人，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述环境信息与导航地图进行匹配，得到所述基站在所述导航地图中的基站位置，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述基站环境特征和所述地图特征进行匹配，得到所述基站在所述导航地图中的基站位置，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述基站位置进行路径规划，得到返回路径，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站在所述导航地图中的基站位置的数量为多个；所述基于所述机器人位置和所述基站位置，从所述导航地图中提取出候选路径，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述机器人位置作为起点、每个基站位置作为候选终点，从所述导航地图中提取出候选路径，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算每个候选路径的推荐指数，根据所述推荐指数从所述每个候选路径中选取出返回路径，包括：

8.一种机器人返回基站的路径规划方法，其特征在于，应用于基站，所述方法包括：

9.一种基站，其特征在于，包括：

10.一种可移动机器人，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种机器人返回基站的路径规划方法、可移动机器人及基站，该机器人返回基站的路径规划方法包括：向基站发送返回请求，以使基站根据返回请求进行环境扫描，得到基站当前的环境信息；接收基站发送的环境信息，将环境信息与导航地图进行匹配，得到基站在导航地图中的基站位置；利用基站位置进行路径规划，得到返回路径。由于在可移动机器人返回基站时，获取了基站当前的环境信息，使得可移动机器人可以根据该环境信息对基站进行定位，进而避免基站的位置发生变化，或者可移动机器人丢失基站的位置信息后，可移动机器人难以确认基站位置的问题，提高可移动机器人返回基站的效率。

技术研发人员：涂曙光,马子昂
受保护的技术使用者：杭州华橙软件技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16