自移动设备的路径规划方法、装置、设备及存储介质与流程
未命名
08-02
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1.本技术涉及自动控制技术领域,尤其涉及一种自移动设备的路径规划方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:
2.随着科技的发展,扫地机、割草机等具有自移动功能的自移动设备在各个领域得到了广泛应用。在实际应用当中,自移动设备在进行规划路径作业时,一般通过掉头拐弯的操作来控制自移动设备从当前路径移动到下一路径。在掉头拐弯的过程中容易导致自移动设备打滑,使得打滑区域出现作业遗漏的问题,即工作区域无法实现全覆盖,作业效率低。
技术实现要素:
3.本技术提供了一种自移动设备的路径规划方法、装置、设备及存储介质,旨在实现工作区域全覆盖,提高自移动设备作业效率。
4.为实现上述目的,本技术提供一种自移动设备的路径规划方法,包括:
5.根据工作区域规划平行作业路径,其中,平行作业路径包括多条相互平行的子路径;
6.根据相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;曲线路径的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之一;
7.基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;
8.根据剩余的工作区域规划回形路径;
9.根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径;
10.控制自移动设备沿全局路径作业。
11.此外,为实现上述目的,本技术还提供一种自移动设备的路径规划装置,包括:
12.第一规划模块,用于根据工作区域规划平行作业路径,其中,平行作业路径包括多条相互平行的子路径;
13.第二规划模块,用于根据相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;曲线路线的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之一;
14.第三规划模块,用于基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;根据剩余的工作区域规划回形路径;
15.路径生成模块,用于根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径;
16.控制模块,用于控制自移动设备沿全局路径作业。
17.此外,为实现上述目的,本技术还提供一种自移动设备,包括:
18.存储器和处理器;
19.其中,存储器与处理器连接,用于存储程序;
20.处理器用于通过运行存储器中存储的程序,实现如上述的自移动设备的路径规划方法的步骤。
21.此外,为实现上述目的,本技术还提供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程序,计算机程序被处理器执行时使处理器实现如上述的自移动设备的路径规划方法的步骤。
22.本技术公开了一种自移动设备的路径规划方法、装置、设备及存储介质,通过根据工作区域规划包括多条相互平行的子路径的平行作业路径,并根据平行作业路径中相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径,曲线路径的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之一,然后基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域,根据剩余的工作区域规划回形路径,根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径,控制自移动设备沿该全局路径作业,该全局路径是一条完整的覆盖了工作区域的路径,不仅使得自移动设备可以沿曲线路径平滑到下一子路径中,减少自移动设备拐弯时打滑的可能性。同时,全局路径是基于所有的平行作业路径、曲线路径和回形路径生成的,可通过平行作业路径和回形路径的配合,提高全局路径对工作区域的覆盖率,使得自移动设备可以沿全局路径对整个工作区域内进行作业,从而提高了自移动设备作业效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本技术实施例提供的一种自移动设备的路径规划方法的步骤流程示意图;
25.图2是本技术实施例提供的一种平行作业路径的示意图;
26.图3是本技术实施例提供的一种曲线路径的示意图;
27.图4是本技术实施例提供的一种回形路径的示意图;
28.图5是本技术实施例提供的一种根据所述平行作业路径、所述曲线路径和所述回形路径,生成全局路径的步骤流程示意图;
29.图6是本技术实施例提供的一种控制所述自移动设备沿所述全局路径作业的步骤流程示意图;
30.图7是本技术实施例提供的一种自移动设备的路径规划装置的结构示意性框图;
31.图8是本技术实施例提供的一种自移动设备的结构示意性框图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
33.附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际
执行的顺序有可能根据实际情况改变。
34.应当理解,在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
35.还应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
36.本技术的实施例提供了一种自移动设备的路径规划方法、装置、设备及存储介质,用于实现自移动设备在不同路径之间平滑移动。
37.请参阅图1,图1是本技术实施例提供的一种自移动设备的路径规划方法的步骤流程示意图。
38.如图1所示,本技术实施例提供的自移动设备的路径规划方法包括步骤s101至步骤s106。
39.s101、根据工作区域规划平行作业路径,其中,平行作业路径包括多条相互平行的子路径。
40.其中,自移动设备可以是包含自移动辅助功能的设备。其中,自移动辅助功能可以是车载终端实现,相应的自移动设备可以是具有该车载终端的车辆。自移动设备还可以是半自移动设备或者完全自主移动设备。例如,割扫地机、割草机、搬运机器人等设备。
41.在自移动设备进行作业之前,先根据工作区域规划平行作业路径,其中,该平行作业路径包括多条相互平行的子路径。例如,如图2所示,自移动设备待进行作业的工作区域为区域a,根据区域a规划弓形线作业路径,弓形线作业路径包括相互平行的子路径1、子路径2、子路径3等。
42.示例性地,自移动设备可以在确定了工作区域后,获取该工作区域对应的主方向,然后在工作区域内规划多条与所述主方向平行的子路径,得到平行作业路径。
43.需要说明的是,工作区域对应的主方向可以是自移动设备根据工作区域的形状确定的,或者,也可以是由用户自行设置的。
44.s102、根据相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;曲线路径的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之一。
45.例如,仍以图2所示的平行作业路径为例,子路径1与子路径2相邻,子路径2与子路径3相邻,子路径1、子路径2、子路径3的行走顺序为子路径1
→
子路径2
→
子路径3,针对于子路径1和子路径2,在子路径1的终点和子路径2的起点之间生成曲线路径;针对于子路径2和子路径3,在子路径2的终点和子路径3的起点之间生成曲线路径。其他各相邻的两条子路径也一样,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径。
46.示例性的,对于在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成的曲线路径,曲线路径的曲率半径大于或等于这两条相邻子路径的间距的二分之一,这样可以使得曲线路径的曲率半径不会过小,减小自移动设备打滑的可能性。
47.例如,如图3所示,在子路径1的终点和子路径2的起点之间生成一条曲率半径大于子路径1和子路径2的间距的二分之一的曲线路径1,在子路径2的终点和子路径3的起点之间生成一条曲率半径大于子路径2和子路径3的间距的二分之一的曲线路径2。其他各相邻
的两条子路径也一样,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成一条曲率半径大于该相邻的两条子路径的间距的二分之一曲线路径。
48.在一实施方式中,可以直接将前一条子路径的终点和下一条子路径的起点作为半圆两端点、将前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间的间距作为半圆直径,生成前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间的半圆形的曲线路径。
49.在另一实施方式中,根据前一条子路径的终点和下一条子路径的起点,并结合自移动设备在前一条子路径的终点对应的移动方向、以及自移动设备在下一条子路径的起点对应的移动方向,生成在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间的航迹规划dubins(杜宾斯)曲线,也即,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成的曲线路径为dubins曲线。
50.其中,dubins曲线在前一条子路径的终点的切线方向与自移动设备在该终点对应的移动方向一致,dubins曲线在下一条子路径的起点的切线方向与自移动设备在该起点对应的移动方向一致,从而实现前一条子路径、dubins曲线、下一条子路径之间是平滑拐弯的。
51.在另一实施方式中,基于前一条子路径的终点和下一条子路径的起点,进行多点样条插值处理或最小二乘插值处理,生成在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间的曲线路径。
52.需要说明的是,生成前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间的曲线路径的方式不限于上述列举的几种方式,本技术中不作具体限制。
53.s103、基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域。
54.规划的平行作业路径可能只覆盖工作区域的部分区域,工作区域还有部分未被平行作业路径所覆盖,比如图2所示的平行作业路径就没有完全覆盖工作区域,因此,由工作区域和规划的平行作业路径覆盖的区域,可以确定剩余的未覆盖的工作区域。示例性的,将工作区域中除去平行作业路径覆盖的区域的部分,确定为剩余的工作区域。比如,若工作区域为区域a,平行作业路径覆盖的区域为区域b,区域b是区域a中的一部分,可以将区域a中除去区域b以外的其他区域确定为剩余的工作区域。
55.s104、根据剩余的工作区域规划回形路径。
56.其中,回形路径覆盖剩余的工作区域。示例性的,以平行作业路径中最后一条子路径的终点,作为回形路径的起点,在剩余的工作区域内生成回形路径。
57.例如,如图4所示,平行作业路径中,子路径n是平行作业路径中最后一条子路径,以子路径n的终点q作为回形路径的起点,生成覆盖剩余的工作区域的回形路径。
58.需要说明的是,回形路径的生成方式不限于上述列举的方式,本技术中不作具体限制。
59.s105、根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径。
60.示例性的,以平行作业路径中第一条子路径的起点作为全局路径的起点,以回形路径的终点作为全局路径的终点,将平行作业路径中各子路径、相邻的子路径之间的曲线路径、以及回形路径进行合并,得到全局路径。
61.在一些实施例中,如图5所示,步骤s105可以包括子步骤s1051至子步骤s1053。
62.s1051、将平行作业路径以及平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径进行
平滑处理,得到平滑路径。
63.为了使自移动设备移动作业时顺畅不卡停,对于平行作业路径、以及平行作业路径的各相邻子路径之间的曲线路径,并不是直接将各路径进行首位连接合并,而是先将平行作业路径以及平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径进行平滑处理,得到对应的一条平滑路径。
64.例如,仍以图3所示的平行作业路径、平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径为例,将子路径1、子路径2、以及子路径1和子路径2之间的曲线路径1进行平滑处理;将子路径2、子路径3、以及子路径2和子路径3之间的曲线路径2进行平滑处理;类似地,对其他相邻的子路径以及相邻的子路径之间的曲线路径进行平滑处理,从而得到对应的一条平滑路径。
65.s1052、规划平滑路径的终点和回形路径的起点之间的衔接路径。
66.在一种实施方式中,得到的平滑路径的终点,与回形路径的起点并不相同,因此,示例性的,将平滑路径的终点和回形路径的起点作为两个端点,生成平滑路径的终点和回形路径的起点之间的衔接路径。例如,假设平滑路径的终点为点a,回形路径的起点为点b,则生成点a与点b之间的衔接路径。
67.s1053、将平滑路径、衔接路径和回形路径进行合并,得到全局路径。
68.对于得到的平滑路径、衔接路径和回形路径,可以直接将平滑路径、衔接路径和回形路径进行首尾连接合并,得到对应的全局路径。
69.示例性的,可以将平滑路径、衔接路径和回形路径进行首尾连接并进行平滑处理,得到全局路径。这样得到的全局路径是一条拐弯平滑的路径,从而进一步使自移动设备基于全局路径移动时顺畅不卡停。
70.在另一种实施方式中,若得到的平滑路径的终点,与回形路径的起点是同一个端点,则不需要生成衔接路径,可以直接将由平行作业路径和平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径进行平滑处理得到的平滑路径、以及回形路径进行合并,得到对应的全局路径。
71.s106、控制自移动设备沿全局路径作业。
72.获得全局路径之后,采用自移动设备在工作区域进行作业时,即可直接控制自移动设备沿该全局路径作业。比如,控制自移动设备以相应的移动参数沿着全局路径作业。其中,移动参数包括但不限于移动线速度、移动角速度等。
73.在一些实施例中,控制自移动设备沿全局路径作业,包括:
74.当自移动设备移动到平滑路径的终点时,控制自移动设备沿衔接路径移动到回形路径的起点。
75.示例性的,控制自移动设备首先从全局路径中平滑路径的起点开始,以相应的移动参数沿着平滑路径移动作业。当自移动设备移动到平滑路径的终点时,控制自移动设备以相应的移动参数沿全局路径中衔接路径移动到回形路径的起点。当自移动设备移动到回形路径的起点时,控制自移动设备以相应的移动参数沿回形路径移动作业,直至移动到回形路径的终点,也即全局路径的终点,完成作业。
76.示例性的,由于全局路径中包括直线型路径段和曲线型路径段,当自移动设备移动至全局路径中曲线型路径段的起点时,控制自移动设备的不同驱动轮以不同速度朝相同
方向旋转,获得使自移动设备转向的角速度,从而使自移动设备沿着曲线型路径段转向移动。相比于控制不同驱动轮速度反向进行原地转向的方式,不仅提高了自移动设备转向移动的效率,而且也降低了自移动设备转向时被卡住或打滑的风险。
77.自移动设备包括作业装置,作业装置用于自移动设备进行相应作业。例如,以割草机为例,割草机包括用于进行割草作业的刀盘。为了进一步减少自移动设备在移动的过程中被卡住的可能性,在自移动设备在工作区域执行作业的过程中,对自移动设备的作业装置的离地高度进行调节。比如,在割草机在工作区域执行割草作业的过程中,对割草机的刀盘的离地高度进行调节,从而在兼顾割草作业的同时,减少割草机因为刀盘离地高度太低导致割草机转向拐弯时陷进草坪地面而被卡住的问题。
78.在一些实施例中,自移动设备的路径规划方法,还包括:
79.当自移动设备在工作区域执行作业时,获取自移动设备当前所在位置点对应的高程信息;
80.根据高程信息调整作业装置的离地高度。
81.示例性的,在自移动设备首次在工作区域执行作业时,获取自移动设备移动过程中的高程信息,并记录保存工作区域的高程信息。后续当自移动设备再次在该工作区域执行作业时,对自移动设备进行定位,获得自移动设备当前所在位置点,并通过查询保存的高程信息,获得自移动设备当前所在位置点对应的高程信息。然后,根据自移动设备当前所在位置点对应的高程信息,调整自移动设备的作业装置的离地高度。
82.例如,以割草机为例,在割草机第一次在工作区域执行割草作业时,获取割草机移动过程中的高程信息并记录保存。之后,割草机在工作区域再次执行割草作业时,根据记录保存的高程信息,获得割草机当前所在位置点对应的高程信息,根据割草机当前所在位置点对应的高程信息,调节割草机的刀盘距离草坪地面的高度,比如通过调节刀盘的离地高度控制刀盘贴合草坪地面。
83.在一些实施例中,如图6所示,步骤s106可以包括子步骤s1061和子步骤s1062。
84.s1061、当自移动设备移动至曲线路径的起点时,控制作业装置的离地高度调节到预设的第一高度。
85.s1062、当自移动设备移动至曲线路径的终点时,控制作业装置的离地高度调节到第二高度,其中,第一高度大于第二高度,第二高度为自移动设备调节至第一高度之前的离地高度。
86.示例性的,为了实现自移动设备顺畅执行移动作业不卡停,预设自移动设备的作业装置离地对应的第一高度与第二高度,其中,第一高度大于第二高度。
87.当自移动设备在工作区域开始执行作业时,基于全局路径自移动设备首先沿平行作业路径移动,在此过程中,控制自移动设备的作业装置的离地高度调节到第二高度。自移动设备的作业装置的离地高度在第二高度的情况下,自移动设备可以成功执行作业。比如,以割草机为例,控制割草机的刀盘的离地高度调节到第二高度,使得刀盘贴合草坪地面,割草机成功执行割草作业。
88.当自移动设备移动至曲线路径的起点时,自移动设备将要沿着曲线路径转向移动,为了减少自移动设备在转向移动的过程中由于自移动设备的作业装置离地太低而被卡住的问题,可以控制作业装置的离地高度调节到第一高度,也即,将作业装置抬起升高,从
而保障自移动设备的平滑移动。
89.示例性的,第一高度为自移动设备的作业装置的离地高度上限值,也即自移动设备沿着曲线路径移动的过程中,控制自移动设备的作业装置位于最高允许的离地高度,从而最大限度地保障自移动设备在移动时不会因作业装置而被卡住。
90.当自移动设备移动至曲线路径的终点时,自移动设备将要沿着平行作业路径移动,此时,控制自移动设备的作业装置的离地高度调节到第二高度,也即,将作业装置从第一高度下降至第二高度,从而实现自移动设备通过灵活调节作业装置的离地高度而减少作业装置被卡住的可能性,从而提高了自移动设备的作业效率。
91.在一些实施例中,当调节自移动设备的作业装置的离地高度时,比如控制自移动设备的作业装置的离地高度从第一高度调节到第二高度时,或者控制自移动设备的作业装置的离地高度从第二高度调节到第一高度时,确定自移动设备所在的位置点,并将自移动设备所在的位置点与对应的调节自移动设备的作业装置的离地高度的操作进行关联记录。这样,之后自移动设备在工作区域再次进行作业时,根据自移动设备当前所在位置点,以及关联记录的各调节自移动设备的作业装置的离地高度的操作与自移动设备所在的位置点,即可确定自移动设备在当前所在位置点时,是否需要执行控制自移动设备的作业装置的离地高度从第一高度调节到第二高度的操作,或者控制自移动设备的作业装置的离地高度从第二高度调节到第一高度的操作。
92.本实施例中,通过根据工作区域规划包括多条相互平行的子路径的平行作业路径,并根据平行作业路径中相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径,曲线路径的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之一,然后基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域,根据剩余的工作区域规划回形路径,根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径,控制自移动设备沿该全局路径作业,该全局路径是一条完整的覆盖了工作区域的路径,,不仅使得自移动设备可以沿曲线路径平滑到下一路径中,减少自移动设备拐弯时打滑的可能性,同时,由于全局路径是基于所有的作业路径、曲线路径和回形路径生成,即全局路径覆盖了整个工作区域,使得自移动设备可以覆盖整个全局路径的作业,从而提高了自移动设备作业效率。
93.请参阅图7,图7是本技术实施例提供的一种自移动设备的路径规划装置的结构示意性框图。该自移动设备的路径规划装置可以配置于自移动设备中,用于执行前述的自移动设备的路径规划方法。
94.如图7所示,该自移动设备的路径规划装置1000,包括:第一规划模块1001、第二规划模块1002、第三规划模块1003、路径生成模块1004以及控制模块1005。
95.第一规划模块1001,用于根据工作区域规划平行作业路径,其中,平行作业路径包括多条相互平行的子路径;
96.第二规划模块1002,用于根据相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;曲线路线的曲率半径大于相邻的两条子路径的间距的二分之一;
97.第三规划模块1003,用于基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;根据剩余的工作区域规划回形路径;
98.路径生成模块1004,用于根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径;
99.控制模块1005,用于控制自移动设备沿全局路径作业。
100.在一个实施例中,自移动设备包括作业装置,控制模块1005还用于:
101.当自移动设备在工作区域执行作业时,获取自移动设备当前所在位置点对应的高程信息;
102.根据高程信息调整作业装置的离地高度。
103.在一个实施例中,自移动设备包括作业装置,控制模块1005还用于:
104.当自移动设备移动至曲线路径的起点时,控制作业装置的离地高度调节到预设的第一高度;
105.当自移动设备移动至曲线路径的终点时,控制作业装置的离地高度调节到第二高度,其中,第一高度大于第二高度,第二高度为自移动设备调节至第一高度之前的离地高度。
106.在一个实施例中,第一高度为作业装置的离地高度上限值。
107.在一个实施例中,路径生成模块1004还用于:
108.将平行作业路径以及平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径进行平滑处理,得到平滑路径;
109.规划平滑路径的终点和回形路径的起点之间的路径;
110.将平滑路径、路径和回形路径进行合并,得到全局路径。
111.在一个实施例中,控制模块1005还用于:
112.当自移动设备移动到平滑路径的终点时,控制自移动设备沿路径移动到回形路径的起点。
113.其中,上述自移动设备的路径规划装置1000中各个模块与上述自移动设备的路径规划方法实施例中各步骤相对应,其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
114.请参阅图8,图8是本技术实施例提供的一种自移动设备的结构示意性框图。
115.如图8所示,该自移动设备800可以包括处理器810、存储器820。处理器810、存储器820通过系统总线连接,该系统总线比如为i2c(inter-integrated circuit)总线。
116.具体地,处理器810可以是微控制单元(micro-controller unit,mcu)、中央处理单元(central processing unit,cpu)或数字信号处理器(digital signal processor,dsp)等。
117.具体地,存储器820可以是flash芯片、只读存储器(rom,read-only memory)磁盘、光盘、u盘或移动硬盘等。
118.本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的自移动设备800的限定,具体的自移动设备800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。
119.其中,处理器810用于通过运行存储器820中存储的程序,实现如下步骤:
120.根据工作区域规划平行作业路径,其中,平行作业路径包括多条相互平行的子路径;
121.根据相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;曲线路径的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之一;
122.基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;
123.根据剩余的工作区域规划回形路径;
124.根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径;
125.控制自移动设备沿全局路径作业。
126.在一些实施例中,自移动设备800包括作业装置,处理器810还用于实现:
127.当自移动设备在工作区域执行作业时,获取自移动设备当前所在位置点对应的高程信息;
128.根据高程信息调整作业装置的离地高度。
129.在一些实施例中,自移动设备800包括作业装置,处理器810在实现自移动设备包括作业装置,控制自移动设备沿全局路径作业时,用于实现:
130.当自移动设备移动至曲线路径的起点时,控制作业装置的离地高度调节到预设的第一高度;
131.当自移动设备移动至曲线路径的终点时,控制作业装置的离地高度调节到第二高度,其中,第一高度大于第二高度,第二高度为自移动设备调节至第一高度之前的离地高度。
132.在一些实施例中,第一高度为作业装置的离地高度上限值。
133.在一些实施例中,处理器810在实现根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径时,用于实现:
134.将平行作业路径以及平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径进行平滑处理,得到平滑路径;
135.规划平滑路径的终点和回形路径的起点之间的路径;
136.将平滑路径、路径和回形路径进行合并,得到全局路径。
137.在一些实施例中,处理器810在实现控制自移动设备沿全局路径作业时,用于实现:
138.当自移动设备移动到平滑路径的终点时,控制自移动设备沿路径移动到回形路径的起点。
139.需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的自移动设备800的具体工作过程,可以参考前述自移动设备的路径规划方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
140.本技术的实施例中还提供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程序,计算机程序被处理器执行时使处理器实现上述实施例提供的自移动设备的路径规划方法的步骤。例如,该计算机程序被处理器加载,可以执行如下步骤:
141.根据工作区域规划平行作业路径,其中,平行作业路径包括多条相互平行的子路径;
142.根据相邻的两条子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;曲线路径的曲率半径大于或等于相邻的两条子路径的间距的二分之
一;
143.基于工作区域和平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;
144.根据剩余的工作区域规划回形路径;
145.根据平行作业路径、曲线路径和回形路径,生成全局路径;
146.控制自移动设备沿全局路径作业。
147.以上各个操作的具体实施可参见前面自移动设备的路径规划方法的实施例,在此不再赘述。
148.其中,计算机可读存储介质可以是前述实施例的自移动设备800的内部存储单元,例如自移动设备800的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是自移动设备800的外部存储设备,例如自移动设备800上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。
149.由于该计算机可读存储介质中所存储的计算机程序,可以执行本技术实施例所提供的任一种自移动设备的路径规划方法,因此,可以实现本技术实施例所提供的任一种自移动设备的路径规划方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
150.需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
151.上述仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种自移动设备的路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:根据工作区域规划平行作业路径,其中,所述平行作业路径包括多条相互平行的子路径;根据相邻的两条所述子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;所述曲线路径的曲率半径大于或等于所述相邻的两条子路径的间距的二分之一;基于所述工作区域和所述平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;根据所述剩余的工作区域规划回形路径;根据所述平行作业路径、所述曲线路径和所述回形路径,生成全局路径;控制所述自移动设备沿所述全局路径作业。2.根据权利要求1所述的自移动设备的路径规划方法,其特征在于,所述自移动设备包括作业装置,所述方法还包括:当所述自移动设备在所述工作区域执行作业时,获取所述自移动设备当前所在位置点对应的高程信息;根据所述高程信息调整所述作业装置的离地高度。3.根据权利要求1所述的自移动设备的路径规划方法,其特征在于,所述自移动设备包括作业装置,所述控制所述自移动设备沿所述全局路径作业,包括:当所述自移动设备移动至所述曲线路径的起点时,控制所述作业装置的离地高度调节到预设的第一高度;当所述自移动设备移动至所述曲线路径的终点时,控制所述作业装置的离地高度调节到第二高度,其中,所述第一高度大于所述第二高度,所述第二高度为所述自移动设备调节至所述第一高度之前的离地高度。4.根据权利要求3所述的自移动设备的路径规划方法,其特征在于,所述第一高度为所述作业装置的离地高度上限值。5.根据权利要求1所述的自移动设备的路径规划方法,其特征在于,所述根据所述平行作业路径、所述曲线路径和所述回形路径,生成全局路径,包括:将所述平行作业路径以及所述平行作业路径中相邻的子路径之间的曲线路径进行平滑处理,得到平滑路径;规划所述平滑路径的终点和所述回形路径的起点之间的衔接路径;将所述平滑路径、所述衔接路径和所述回形路径进行合并,得到所述全局路径。6.根据权利要求5所述的自移动设备的路径规划方法,其特征在于,所述控制所述自移动设备沿所述全局路径作业,包括:当所述自移动设备移动到所述平滑路径的终点时,控制所述自移动设备沿所述衔接路径移动到所述回形路径的起点。7.一种自移动设备的路径规划装置,其特征在于,包括:第一规划模块,用于根据工作区域规划平行作业路径,其中,所述平行作业路径包括多条相互平行的子路径;第二规划模块,用于根据相邻的两条所述子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;所述曲线路线的曲率半径大于所述相邻的两条
子路径的间距的二分之一;第三规划模块,用于基于所述工作区域和所述平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;根据所述剩余的工作区域规划回形路径;路径生成模块,用于根据所述平行作业路径、所述曲线路径和所述回形路径,生成全局路径;控制模块,用于控制所述自移动设备沿所述全局路径作业。8.根据权利要求7所述的自移动设备的路径规划装置,其特征在于,所述自移动设备包括作业装置,所述控制模块还用于:当所述自移动设备移动至所述曲线路径的起点时,控制所述作业装置的离地高度调节到预设的第一高度;当所述自移动设备移动至所述曲线路径的终点时,控制所述作业装置的离地高度调节到第二高度,其中,所述第一高度大于所述第二高度,所述第二高度为所述自移动设备调节至所述第一高度之前的离地高度。9.一种自移动设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;其中,所述存储器与所述处理器连接,用于存储程序;所述处理器用于通过运行所述存储器中存储的程序,实现如权利要求1至6中任一项所述的自移动设备的路径规划方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1至6中任一项所述的自移动设备的路径规划方法的步骤。
技术总结
本申请涉及自动控制技术领域,提供一种自移动设备的路径规划方法、装置、设备及存储介质,其中,该方法包括:根据工作区域规划平行作业路径,其中,所述平行作业路径包括多条相互平行的子路径;根据相邻的两条所述子路径的行走顺序,在前一条子路径的终点和下一条子路径的起点之间生成曲线路径;所述曲线路径的曲率半径大于所述相邻的两条子路径的间距的二分之一;基于所述工作区域和所述平行作业路径覆盖的区域,确定剩余的工作区域;根据所述剩余的工作区域规划回形路径;根据所述平行作业路径、所述曲线路径和所述回形路径,生成全局路径;控制所述自移动设备沿所述全局路径作业。本申请的方案实现工作区域全覆盖,提高自移动设备作业效率。设备作业效率。设备作业效率。
技术研发人员:刘元财 张泫舜 陈浩宇
受保护的技术使用者:深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日:2023.03.24
技术公布日:2023/8/1
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